锂电池基本原理.ppt

聚合物锂电池基础知识东莞市西特新能源科技有限公司01锂离子电池的分类及优点02电池行业的常见术语03锂离子电池的工作原理04锂离子电池的基本结构锂离子电池基本知识1锂离子电池的分类及优点锂离子电池的分类根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液态锂离子电池(lithiumionbattery,简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymerlithiumionbattery,简称为LIP)两大类。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同,锂离子电池使用的是液体电解质,而聚合物锂离子电池则以凝胶聚合物电解质来代替,这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。固体聚合物电解质锂离子电池。电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率低，适于高温使用。1凝胶聚合物电解质锂离子电池。即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。2合物正极材料的锂离子电池。采用导电聚合物作为正极材料，其比能量是现有锂离子电池的3倍，是必威体育精装版一代的锂离子电池。3聚合物锂离子电池可分为三类：01理论上，与一般的电池相比，锂离子电池有明显的优点：02高电压，锂离子电池使用高电负性的含元素锂电极，使其端电压高达3.7V，而Ni-Cd和Ni-MH电池的电压只有1.2V左右03高能量密度，与同等容量的Ni-Cd和Ni-MH电池相比，锂离子电池的重量轻，其体积比能量是这两类电池的1.5—2倍04循环寿命长，循环寿命超过500次05安全性高，锂离子充放电过程中没有金属锂的存在，避免了锂电池中金属锂造成的安全问题锂离子电池的优点5）自放电率低，锂离子电池在首次充电（化成）过程中在碳负极材料表面形成一层具有锂离子导电性而对电子绝缘的固体电解质中间相膜（SEI），可较好的阻止自放电的发生，6）无记忆效应7）无污染，环保由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比，聚合物锂电池还有以下优势：A形状可以任意定制，厚度薄，聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度，开发新的电芯型号有的甚至可以根据手机形状量身定做，以充分利用电池外壳空间，提升电池容量。B重量轻，聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%。C.容量大。聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10～15%，较铝壳电池高5～10%一次电池:只能进行一次放电的电池，不能进行充电而再利用。标称电压:电池0.2C放电时全过程的平均电压，是一个近似数值。锂电的标称电压是3.7V倍率：是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh为1C（1倍率），300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推.二次电池:可反复进行充电、放电而多次使用的电池，也叫蓄电池或充电电池。额定容量:生产厂家标明的电池容量，，即充满电的电池在20℃下以0.2C的标准实验电流放电到终止电压时所能放出的电量值，用C5表示，单位是Ah或者mAh循环寿命:电池在一定条件下（20℃0.2C5）,反复充放电，当电池容量等性能达到规定的要求以下时所发生的充放电次数。2电池行业中一些常见的术语内阻:电池正极与负极之间的电阻，是集流体、电极活性物质、隔膜、电解液的电阻之和，理论上，其值越小性能越好。电池内阻是锂离子电池性能的重要参数。电池内阻的数值不仅影响了电池的功率特性、电池的放电倍率，同时也是电池内部结构特性的一个重要表征。放电平台:放电平台是电池放电曲线的一个直接的表征。即电池完全充电后，以一定速率的电流放电时，电压下降相对缓慢的那段时间。通常以1C放电至3.6V的时间表示放电平台。是衡量电池好坏的重要标准终止电压：电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压自放电：又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，其自身内部物质发生化学反应而致使电池能量（容量）损失的现象。如自放电较大的电池往往表现为储存一段时间后出现低电压（或零电压）的现象。3锂离子电池的基本结构负极隔膜电解液铝塑膜铝镍复合带正极锂离子电池同所有的化学电源一样，锂离子电池也由正极、负极、隔膜纸、电解液和外壳等组成。1、正极:电池反应的主体，主要反应活性物质为LiCoO2，电池反应过程中Li+的提供者，正极片是由LiCoO2粉末调成膏状涂覆在铝箔上烘干压制而成。2、负极:与正极匹配成为电池反应