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锂离子电池基础知识一课件

目录

锂离子电池简介

锂离子电池的组成结构

锂离子电池的工作原理

锂离子电池的性能指标

锂离子电池的制造工艺

锂离子电池的维护与使用

锂离子电池简介

根据正极材料的不同，锂离子电池可分为钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等类型。

种类

高能量密度、长寿命、快速充电、环保等。

特点

锂离子电池的组成结构

正极材料是锂离子电池中最为关键的材料之一，它决定了电池的能量密度、充放电性能和使用寿命。常用的正极材料包括钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等。

正极材料的晶体结构、粒径、形貌和掺杂元素等都会影响锂离子电池的电化学性能。

正极材料需要具备较高的能量密度、稳定的电化学性能、良好的安全性和较低的成本等特点。

负极材料是锂离子电池中储存锂离子的主体，其性能直接影响电池的容量、循环寿命和安全性。常用的负极材料包括石墨、钛酸锂、硅基材料等。

负极材料的比容量、嵌锂容量、首次效率、循环寿命和安全性等特性对锂离子电池的性能具有重要影响。

负极材料需要具备较高的比容量、稳定的电化学性能、良好的安全性和较低的成本等特点。

电解液在锂离子电池中起到传输锂离子的作用，其性能对电池的充放电性能和安全性具有重要影响。

电解液需要具备较高的离子电导率、稳定的电化学性能、良好的安全性和较低的成本等特点。

常用的电解液溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯等，常用的电解质盐包括六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂等。

隔膜需要具备较高的机械强度、良好的透气性、稳定的电化学性能和良好的安全性等特点。

常用的隔膜材料包括聚烯烃、聚酰胺等，其制备方法包括拉伸法、相分离法等。

隔膜是锂离子电池中分隔正负极的材料，其作用是防止正负极接触产生短路，同时允许锂离子的通过。

锂离子电池的工作原理

锂离子电池的工作电压取决于正负极材料的电化学特性，通常为3.0-4.2V。

工作电压

容量是指电池能够存储的电量，通常以毫安时（mAh）或安时（Ah）表示。

容量

能量密度是指电池每单位重量或体积所能存储的能量，对于电动汽车等需要高能量密度的应用至关重要。

能量密度

自放电率是指电池在不使用情况下，电量自行流失的速度。自放电率越低，电池的储存寿命越长。

自放电率

锂离子电池的性能指标

能量密度

指电池单位体积或质量所具有的能量，通常用瓦时每升（Wh/L）或瓦时每千克（Wh/kg）来表示。高能量密度意味着电池能够存储更多的电能，从而支持更长的续航里程。

功率密度

指电池在单位时间内所能输出的功率，通常用瓦时每千克（Wh/kg）来表示。高功率密度意味着电池能够提供更大的输出功率，从而支持更高的充电和放电速度。

指电池在反复充放电过程中能够保持性能和容量的时间长度。循环寿命越长，电池的使用寿命就越长。

指电池在不使用状态下，其电量自行减少的比例。自放电率越低，电池的储存性能就越好。

自放电率

循环寿命

指电池在各种使用条件下，如过充、过放、高温、短路等，不发生燃烧、爆炸等危险情况的能力。安全性能是电池最重要的性能之一。

安全性能

指电池在不同环境温度和湿度条件下，能够正常工作和使用的能力。高温、低温、潮湿等环境条件对电池的性能和使用寿命有一定影响。

环境适应性

锂离子电池的制造工艺

卷绕或叠片

注入电解液

封口

检测与分选

01

02

03

04

将正负极、隔膜和电池壳按照一定顺序组装在一起。

将电解液注入电池内部，起到传输锂离子的作用。

将电池壳封口，确保电池的密封性和安全性。

对电池进行性能检测和分选，确保电池的一致性和可靠性。

锂离子电池的维护与使用

STEP01

STEP02

STEP03

定期检查电池的外观和性能，如发现异常应及时处理。

避免将电池长时间闲置不用，以防电池自放电过度。

在使用过程中注意轻拿轻放，以防电池受到剧烈振动或撞击。

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