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动力电池知识课件图片

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目录

壹

动力电池基础

陆

动力电池课件设计

贰

动力电池材料

叁

动力电池技术

肆

动力电池应用

伍

动力电池市场

动力电池基础

壹

电池工作原理

电池通过正负极材料的电化学反应产生电流，实现化学能向电能的转换。

电化学反应

能量密度决定了电池储存能量的能力，而功率密度则反映了电池释放能量的速度。

能量密度与功率密度

在电池内部，电解质允许离子通过，从而维持电荷平衡，支持电流的持续流动。

离子传导机制

01

02

03

电池类型分类

按电解质类型分类

按能量来源分类

根据能量来源，电池分为一次电池（不可充电）和二次电池（可充电）。

电池按电解质类型可分为酸性电池、碱性电池、盐性电池等。

按使用领域分类

电池按使用领域可分为消费电子电池、工业电池、汽车动力电池等。

关键性能指标

能量密度决定了电池单位体积或重量能储存多少电能，是衡量电池性能的重要指标。

能量密度

01

充放电效率反映了电池在充电和放电过程中能量的转换效率，影响电池的使用周期和性能。

充放电效率

02

循环寿命指的是电池在保持一定性能标准下，能够完成充放电循环的次数，是电池耐久性的体现。

循环寿命

03

安全性能包括电池在过充、过放、短路等极端条件下的稳定性和防护措施，是电池使用安全的保障。

安全性能

04

动力电池材料

贰

正极材料

正极材料如钴酸锂、锰酸锂等，是锂离子电池性能的关键，影响电池的能量密度和安全性。

锂离子电池正极材料

LFP材料具有良好的热稳定性，不易燃，是追求安全性的动力电池首选材料之一。

磷酸铁锂（LFP）材料

NCM材料因其高能量密度和长循环寿命，被广泛应用于电动汽车的动力电池中。

镍钴锰酸锂（NCM）材料

负极材料

锂金属负极具有极高的理论比容量，但存在枝晶生长和循环寿命短等问题，目前仍处于研发阶段。

锂金属负极材料

硅基材料具有比石墨更高的理论比容量，是下一代高能量密度电池负极材料的研究热点。

硅基负极材料

石墨是目前最常用的负极材料之一，因其良好的电导率和循环稳定性被广泛应用于锂离子电池。

石墨负极材料

电解液与隔膜

电解液在电池中传导离子，保证电池充放电过程中的化学反应顺利进行，是电池性能的关键。

电解液的作用

常见的电解液包括有机溶剂和锂盐，如碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）的混合物。

电解液的常见类型

隔膜用于分隔电池正负极，防止短路，同时允许离子通过，对电池的安全性和效率至关重要。

隔膜的功能

隔膜材料通常为聚烯烃，如聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE），需具备良好的化学稳定性和机械强度。

隔膜材料的选择

动力电池技术

叁

充放电技术

采用高功率充电器，可在短时间内为电动汽车动力电池快速充电，提高使用便捷性。

快速充电技术

通过智能算法监控电池状态，优化充放电过程，延长电池寿命并确保安全。

智能电池管理系统

在制动时将动能转换为电能回充电池，提高能量利用效率，降低能耗。

能量回收系统

安全性技术

BMS监控电池状态，防止过充过放，确保电池组安全稳定运行，是动力电池安全的关键。

电池管理系统(BMS)

01

通过液冷或风冷技术控制电池温度，避免过热导致的性能下降或安全事故。

热管理系统

02

设计短路保护电路，一旦检测到异常电流，立即切断电池与外界的连接，防止火灾或爆炸。

短路保护机制

03

能量密度提升

采用高镍正极材料和硅基负极，有效提升了电池的能量密度，延长了电动汽车的续航里程。

材料创新

通过改进电池内部结构设计，如采用叠片式结构，减少内部无效空间，进一步提高能量密度。

电池结构优化

固态电池以其更高的能量密度和安全性，成为动力电池技术发展的重要方向之一。

固态电池技术

动力电池应用

肆

电动汽车应用

电动汽车在城市公交车和出租车领域的应用日益广泛，如比亚迪K9电动公交车。

城市公共交通

01

特斯拉ModelS和Model3等电动汽车成为私人购车的热门选择，推动了电动汽车的普及。

私人乘用车市场

02

电动物流车如京东的无人配送车，正在改变传统物流配送方式，提高效率并减少排放。

物流配送车辆

03

储能系统应用

家庭储能解决方案

利用动力电池构建家庭储能系统，如特斯拉Powerwall，可储存太阳能发电供夜间使用。

01

02

电网调峰支持

动力电池组成的储能系统能够帮助电网在用电高峰时释放能量，平衡供需，提高电网稳定性。

03

应急备用电源

在自然灾害或紧急情况下，储能系统可作为备用电源，确保关键设施如医院、数据中心的持续运行。

移动设备应用

01

智能手机广泛使用锂离子电池，提供长时间的续航能力，满足用户日常通讯和娱乐需求。

02

笔记本电脑电池通常采用锂聚合物电池，支持便携式电脑长时间工作，适应移动办公和学习。

03

便携式医疗设备如心电图机、血