锂电池工作原理安全性ppt课件

1、锂离子电池的任务原理及平安性2005年8月目录 锂离子电池的任务原理及组成 锂离子电池的性能及测试 影响锂离子电池平安性的要素 改善电池平安性的措施和方法18650 电池表示图隔膜隔膜正极正极负极负极平安阀平安阀电解液电解液 锂离子电池的任务原理Li+ + 6C + eLiC6LiMO2MO2 + Li+ + e锂电制造的普通流程配浆涂布辊压装配注液化成检测出货如何评价锂离子电池 平安性: 短路, 过充, 热冲击 稳定性: 循环和存储 容量: 电池的分量能量比和体积能量比锂离子电池的测试 平安性: 外短路, 针刺, 过充, 热冲击. 稳定性: 循环500 次和存储性能. 电化学性能: 容量,

2、不同倍率电流放电性能，上下温放电等. 可靠性测试: 振动, 撞击, 跌落, 挤压. 不同倍率电池放电性能33.23.43.63.844.24.401002003004005006007001C放电0.5C放电0.2C放电不同倍率放电容量相近不同倍率放电容量相近33.23.43.63.844.24.40100200300400500600700不同温度下的电池放电特性1C at 55oC 1C at 25oC 0.5C at -20oC 锂电池平安性 由于能量密度较高, 锂电较容易发生平安性事故. 在运用锂电过程中, 除要求电芯本身要平安可靠外, 废品电池要有维护线路板. 国际上有关锂电池爆炸的

3、报道国际上有关锂电池爆炸的报道2004年全球共有一百二十万电池和电池组被招回年全球共有一百二十万电池和电池组被招回影响锂离子电池平安性的内部要素1资料:正极资料: LiCoO2的热稳定性及其与电解液反响活性负极资料的稳定性及配比电解液的组成隔膜的选择资料体系影响整个电池的过充和热稳定性影响锂离子电池平安性的内部要素2 电池构造 构造设计的合理性 工艺 电池制造的过程控制: 极片毛刺, 极粉零落, 卷绕对位. 不良电池的挑选 内短路: 微短路, 构造性内短路微短路 主要由正负极片上微粉或凸点刺穿隔膜, 引起电芯内部短路呵斥. 细微的将呵斥自放电率高 严重的将呵斥电池爆炸极粉刺穿隔膜呵斥电池爆炸极

4、粉内短路 内层负极片掉粉刺穿隔膜, 呵斥电芯鼓胀电芯内部短路 主要由于电芯极耳过长, 与极片或与壳体接触呵斥短路. 或极耳压迫卷芯, 导致正负极短路. 引起电芯发烫, 严重时会导致爆炸. 过充电电压 外短路 过温: 150度 30 分钟 以上几种情况均有能够导致电池发生 平安性事故影响锂离子电池平安性的外部要素如何防备电池出现平安问题1 针对电池的内短路主要从以下几个方面处理 电池构造设计优化 在关键工序运用自动化设备和改善工夹具 经过严厉存储条件筛除微短路和内短路电芯 同时资料体系的稳定性也有助于平安性的改善.微短路和内短路电芯的筛除微短路和内短路电芯的筛除 自放电严重的电芯有平安隐患 半荷

5、电电芯, 正常情况下, 开路电压大约1个月 压降为15-20mV, 2 个月的压降为25-35mV, 半年压降为50-60mV. 经过严厉存储条件, 可把有微短路和内短路隐患的 电芯筛除.如何防备电池出现平安问题2 针对外短路, 过充，和热稳定性主要从电池的资料体系来处理 正负极资料的的选择和处置 电解液组成及添加剂 提高电池本身稳定性和平安性. 过充平安性 主要与电芯正极资料有关. LiCoO2 在4.2V 时, 构造不稳定并放出氧气. 同时电解液在4.2V 时分解, 与LiCoO2反响产生大量热. 导致电芯内压急剧升高发生爆炸.正负极资料的选择和二次处置正负极资料的选择和二次处置 选择平安性和稳定性较好的正负极资料 对比外表较大的资料采取二次处置的方式, 以降低正负极资料的反响活性. 其益处是明显的电解液的添加剂 改善电池的稳定性: 提高电池的循环性和存储性 改善电池的过充平安性 提高电芯的高，低温性能.小结小结 锂离子电池是高能量, 长寿命的挪动能源. 但有一定平安隐患. 评价锂离子电池优主要从三个方