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电芯基础知识 一、电芯分类 1、以包装的方式分为三类： 钢壳——喷码中以S（Steel）区分； 铝壳——喷码中以Al区分； 软包装——喷码中以P（Polymer）区分； 2、以内部的物质不同分为两类： 锂离子电芯（液态锂离子电芯Li-ion） 锂聚合物电芯（Li-Polymer） 3、以结构不同来分类 方形电芯 圆柱形电芯 一、电芯分类 4、液态锂离子与聚合物锂离子的区别 聚合物锂离子电池所用的正负极材料和液态锂离子电 池都是相同的，工作原理也基本一致，主要区别在于电解 质的不同，锂离子电池使用的是液态电解质，而聚合物锂 离子电池则以固体聚合物电解质来替代，目前大部分采用 聚合物胶体电解质。 二、电芯的命名 1、圆柱形的型号命名 由三个字母和五位数字组成。 第一个字母表示电池采用的负极体系。字母I表示采用 具有嵌入特性负极的锂离子电池体系，字母L表示金属锂 负极体系或锂合金负极体系。 第二个字母表示电极活性物质中占有最大重量比例的 正极体系。字母C表示钴基正极，字母N表示镍基正极，字 母M表示锰基正极，字母V表示钒基正极。 第三个字母表示电池形状，字母R表示圆柱形电池。 三个字母后的四位数字表示电池的直径、高度；当电池中 至少有一个尺寸大于或等于100mm时，在直径和高度的数 字之间应加“/”。 二、电芯的命名 示例1： ICR18650表示直径为18mm，高度为65mm，以钴基材料为正 极的圆柱形锂离子电池； 示例2： ICR20/1050表示直径为20mm，高度为105mm，以钴基材料 为正极的圆柱形锂离子电池； 二、电芯的命名 2、方形的型号命名 方形锂电池的型号命名由三个字母和六位数字组成； 其中第一、第二个字母的含义与圆柱形电池的一致，第三 个字母以“P”表示电池的形状； 三个字母后面的六位数字分别表示电池的厚度、宽度和高 度； 当其中至少有一个尺寸大于等于100mm时，需用“/”隔 开，当其中至少有一个尺寸小于1mm时，取其整数表示该 尺寸，并在该整数前添加字母t； 二、电芯的命名 示例1： ICP083448表示厚度为8mm，宽度为34mm，高度为48mm，以 钴基材料为正极的方形锂离子电池； 示例2： ICP08/34/150表示厚度为8mm，宽度为34mm，高度为 150mm，以钴基材料为正极的方形锂离子电池； 示例3： ICPt73448表示厚度为0.7mm，宽度为34mm，高度为48mm， 以钴基材料为正极的方形锂离子电池； 三、电芯电化学反应机理 1、正极构造 LiCoO2(钴酸锂)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔） 2、负极构造 石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔） 3、工作原理 正极反应：LiCoO2====Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- 负极反应：C + xLi+ + xe- === CLix 3、电池总反应： LiCoO2 + C ====Li1-xCoO2 + CLix 放电时发生上述反应的逆反应。 三、电芯电化学反应机理 三、电芯电化学反应机理 充电过程中，正极活性物质LiCoO2失去Li，失去XLi后，其结构会发生变化，其稳定性取决于X的大小。当X0.5时，正极的钴酸锂结构变得极其不稳定，会发生晶型瘫塌，其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制X值，一般充电电压不大于4.2V，那么X就小于0.5，此时钴酸锂的晶型结构仍然是稳定的； 负极C6本身是层状的结构，有许多微孔，充电过程中，Li原子便是储存在这些微孔当中；当放电时，负极的Li原子回到正极，但必须有一部分的Li留在负极C6中，以保证下次充放电时Li的正常嵌入；通常设置下限电压不小于2,75V，就可以保证有一部分Li留在负极中； 放电过程中，回到正极的Li原子数越多，则该电池的容量越大； 四、电池结构 1、主要由正极、负极、隔膜、电解液、外壳五金件组成 2、正极的成分主要采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 或 LiXMnO2 为活性物质，以及导电剂、溶剂、粘合剂、基体 3、负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。 活性物质（石墨、MCMB) 粘合剂、溶剂、基体 4、隔膜（PP+PE） 5、电解质为溶解有锂盐LiPF6 、 LiAsF6等有机溶液。 6、外壳五金件（铝壳、盖板、极耳、绝缘片） 四、电池结构 隔膜的性能：需要有良好的化学、电化学、机械稳定性；隔膜在150℃下搁置至少要保持10分钟性能不变。隔膜需要一定的收缩率。 四、电池结构 一般负极的尺寸比正极大，负极的头部和尾部都应比 正极大，以能够完全包住正极片为标准，且负极的容 量应比正极大； 四、电池结