3.4锂离子电池的性能特点课件讲解.pptx

;锂离子电池性能特点;锂离子电池性能特点;1、充电特性-放电深度影响;1、充电特性-充电温度影响;2、放电特性-温度影响;在放电特性方面，主要讨论不同环境温度下，不同放电率对锂离子电池放电特性的影响。仍以某额定容量200A·h锂离子电池为例，在环境温度20℃情况下，将电池充满电，分别在－20℃，0℃，20℃进行不同放电电流下的放电试验。在不同温度下，每放电20A·h放出的能量对比。;锂离子电池在热冲击、过充、过放和短路等滥用情况下，其内部的活性物质及电解液等组分间将发生化学、电化学反应，产生大量的热量与气体，使得电池内部压力升高，积累到一定程度可能导致电池着火，甚至爆炸。;3、安全特性;锂离子电池性能特点;可以发现，通过外部条件引发锂离子电池的剧烈反应还是比较难的（液压机挤压、针刺或大幅度过充）;在没有严重事故的情况下，电池包自燃的根本原因在于加工控制问题;不同放电倍率正极柱处的温升曲线。可以看出，电池放电电流越大时，正极柱处的温度上升越快，并且温度极值越高。;不同充电倍率正极柱处的温升曲线。充电倍率越大，电池温度上升越快，并且温度峰值也越大。到达恒压阶段时，随着电流的下降，电池温度开始下降，直到电流下降至涓流为止，但充电结束时的温度高于充电前。;4、热特性-温度内阻;锂离子电池有许多显著特点，它的优点主要表现如下。

(1)工作电压高。钴酸锂电池工作电压为3.6V，三元锂电池3.7V，磷酸铁锂电池3.2V,是镍氢和镍镉电池工作电压的3倍。

(2)比能量高。锂离子电池比能量已达到200-300Wh／kg，是镍镉电池的3倍，镍氢电池的1.5倍。

(3)循环寿命长。目前锂离子电池循环寿命已达到1000次以上，在低放电深度下可达几万次，超过了其他几种二次电池。

(4)自放电率低。锂离子电池月自放电率仅为6％～8％，远低于镍镉电池(25％～30％)和镍氢电池(15％～20％).

;(5)无记忆性。可以根据要求随时充电，而不会降低电池性能。

(6)对环境无污染。锂离子电池中不存在有害物质，是名副其实的“绿色电池”。

(7)能够制造成任意形状。

锂离子电池也有一些不足，主???表现如下。

(1)成本高。主要是正极材料LiFePO：的价格高，但按单位瓦时的价格来计算，已经低于镍氢电池，与镍镉电池持平，但高于铅酸蓄电池。

(2)必须有特殊的保护电路，以防止过充。;锂离子电池由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四个部分组成，其中正极材料成本达到30%，也是当前提升电池性能关键，根据使用材料不同分为钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰和镍钴铝六种，其中后两者就是大名鼎鼎的三元锂电池，又称三元聚合物电池。

动力电池性能指标主要有储能密度、循环寿命、充电速度、耐高低温和安全性五个维度，其中能量密度和安全性是两大刚需，钛酸锂电池和锰酸锂电池因为储能密度太低而被抛弃，钴酸锂则因安全性太差而束之高阁，仅仅剩下磷酸铁锂电池和三元锂电池跻身主流市场，分别应用于客车市场和乘用车市场。手机中常用的是锰酸锂和钴酸锂，移动电源多用锰酸锂。;类别;车型;三元锂VS磷酸铁锂;三元锂电池相信大家耳熟能详，从名字来看，就是有三种元素的锂电池。而主流的三元锂又有两种形式——镍钴锰（NCM）和镍钴铝（NCA）。

如果你听过别人说什么“811”电池，说的就是镍钴锰（NCM）电池三种元素的比例，即镍：钴：锰的比例8：1：1。

镍钴铝（NCA）利于实现更高的能量密度，但是制作工艺要求高、成本高，还有一定技术壁垒，在我国量产较少，应用也不多。

磷酸铁锂电池（LFP）相比于这两种三元锂电池，具有安全性好、寿命长等优势。当然也有劣势，低温性能差、能量密度低。