员工培训9锂电基础知识.ppt

,锂电基础知识,一、锂离子电池工作原理,锂离子电池正极是氧化锂钴，负极是碳材，电池在整过工作过程中，正负极不发生任何化学反应，只不过是正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程，为了区别于传统意义上的锂电池，所以人们称之为锂离子电池。,二、锂离子电池与镍氢、镍镉电池的区别,技术参数镍镉电池镍氢电池锂离子电池工作电压（V）1.21.23.6重量比能量(Wh/Kg)5065105-140体积比能量(Wh/l)150200300充放电寿命(次)5005001000自放电率（%/月）20-2520-306-9有无记忆效应有无无有无污染有无无,三、锂离子电池构造,（）电池外壳(软包装、聚合物外壳是铝塑复合膜)（）正极活性物质（）负极活性物质（）隔膜（）有机电解液,四、锂离子电池与镍氢、镍镉电池的区别,技术参数镍镉电池镍氢电池锂离子电池工作电压（V）1.21.23.6重量比能量(Wh/Kg)5065105-140体积比能量(Wh/l)150200300充放电寿命(次)5005001000自放电率（%/月）20-2520-306-9有无记忆效应有无无有无污染有无无,五、锂离子电池的分类,(1)钢壳(方型、圆柱、扣式）(2)铝壳(3)软包装(4)聚合物,六、锂离子电池与镍氢、镍镉电池的区别,技术参数镍镉电池镍氢电池锂离子电池工作电压（V）1.21.23.6重量比能量(Wh/Kg)5065105-140体积比能量(Wh/l)150200300充放电寿命(次)5005001000自放电率（%/月）20-2520-306-9有无记忆效应有无无有无污染有无无,七、锂离子电池的命名,钢壳“S”表示钢壳电池例：18650S直径18mm高度65mm2032S直径20mm高度3.2mm铝壳“AL”表示方形直角铝壳电池例:063048AL厚度6.0mm宽度30mm高度48mm“AR”表示方形圆角铝壳电池例：063048AR厚度6.0mm宽度30mm高度48mm软包装、聚合物“PL”表示方形直角软包装、聚合物例：5548135PL厚度5.5mm宽度48mm高度135mm,八、软包装锂离子电池的工艺流程,配料涂布对辊切大片分条称重点焊极耳贴胶纸极片烘烤卷绕下料冲壳修边顶侧封测短路称重烘烤注液注液后称重搁置预封口化成一次封口搁置分容二次封口切边烫边单充电包装出货,九、软包装锂离子电池的环境要求,随着用电器对软包装电池性能要求越来越高，所以生产车间必须严格控制水份和杂质，水份直接影响电池的容量、高温性能，杂质直接影响电池的自放电。,十、软包装锂离子电池的优势,（1）外型多样化：可设计成：方形、圆柱形、三角形、月亮形（2）厚度薄：最薄厚度可以做到0.5mm（3）可以做成单颗高电压电池：电芯可以串联（4）容量高：相同型号电池比铝壳容量高15%（5）重量轻：相同型号电池比铝壳重量轻30%（6）可以大电流放电：铝壳最大3C放电，软包装可以做到15C放电（7）安全性能好：软包装电池不会发生爆炸，严重起火，轻微鼓壳（8）环保：软包装电池内部不存在明显液态电解液,十一、软包装锂离子电池的缺点,（1）软包装电池外壳采用铝塑复合膜，在加工过程中易刺伤划破，导致电池报废。（2）软包装电池正极连接片采用铝质材料，在成品包装前需在正极耳上另外焊接一段镍片，导致工序复杂。,十二、软包装锂离子电池的电压,锂离子单体电池的上限电压是4.2V,下限电压是2.5V,一般分容下限电压设定为3.0V,电池过放会影响电池的寿命,过充电压过高会鼓壳起火,严重会爆炸.所以锂离子单体电池不能单独使用,必须配上电子保护线路板以保证它工作在允许的范围内,这样才能保证锂离子的安全性并有效的延长使用寿命。,十三、软包装锂离子电池的平台,锂离子电池平台电压为3.6V,平台越高待机时间越长,一般通常所说的平台容量比指的是电池从4.2V放电放到3.6V的容量比上电池从4.2V放到3.0V的容量的比值.钴酸锂平台可以做到80%以上,锰酸锂平台可以做到85%以上.有些公司平台以时间来计算,钴酸锂平台可以做到48分钟以上,锰酸锂平台可以做到51分钟以上.,十四、软包装锂离子电池的测试规范,（1）寿命在常温常压下以1C的电流充放电,循环20次后容量不小于初始容量的96%.循环100次后容量不小于初始容量的90%,循环300次后容量不小于初始初始容量的80%,循环500次后容量不小于初始初始容量的75%,实际可以做到循环400次后容量保持80%以上.,(2)荷电保持,电池在常温常压下以1C的电流充满电后搁置28天后,电池电压下降不大于5%,容量保持率大于90%.,(3)储存性能,电池在常温常压下以1C的电流充电50%（电压约3.80V)的电量后,储存3个月,以1C的电流充满电,再以0.2C的电流放完电(下限电压3.0V),放电时间不低于4.5H.,(4)短路安全性能,电池在常温常压下以1C的电流充满电后,将电池正负极短路（线路总电阻不大于50m），试验过程中监视电池温度变化，当温度下降到比峰值温度低约10时，结束试验。电池不爆炸、不起火、不冒烟或漏液，最高温度不超过150。,(5)过充安全性能,将电池的正负极接于一恒压恒流电源上，调节电流至2C、电压5V，然后对电池进行充电8H，直到电压为5V、电流接近0A。电池不起火、不爆炸、不冒烟。,(6)高温性能,电池在常温常压下以1C的电流充满电后，将电池放入805高温环境中恒温4H，然后以1C电流放电（下限电压3.0V），放电时间不小于51分钟，内阻上升小于10%，厚度上涨小于10%。外观无变形、无爆炸、无破裂，不漏液。,(7)低温性能,电池在常温常压下以1C的电流充满电后，将电池放入-202低温环境中恒温24H，然后以0.2C电流放电（下限电压3.0V），放电时间不小于240分钟，外观无变形、无爆炸、无破裂，不漏液。,(8)放电平台,电池在常温常压下以1C的电流充放电20次后，平台容量比同一循环终止容量大于78%，平台次衰减率小于0.1%.,(9)热冲击,电池在常温常压下以1C的电流充满电后置于高温箱中，温度从20开始以52/min的上升到1302并保持30min.电池不爆炸、不起火。,(10)高温高湿,电池在常温常压下以1C的电流充满电后置于恒温恒湿箱中，在环境温度为555，相对湿度90%95%的状态下储存168H，电池不变形，不鼓气。,(11)重物冲击,电池