电容型锂离子动力电池原理及性能

朝阳立塬新能源有限公司CHAOYANGLIYUANNEWENERGYCO.，LTD.讲述人：李荐电容型锂离子动力电池原理及性能2012年5月2.电容型锂离子电池性能特点2.电容型锂离子电池研发若干问题2.电容型锂离子电池研发若干问题2.电容型锂离子电池研发若干问题2.电容型锂离子电池研发若干问题1.电容型锂离子电池工作原理立塬新能源LIYUANNEWENERGY立塬新能源LIYUANNEWENERGY一、电容型锂离子电池工作原理双电层超级电容器工作原理

立塬新能源LIYUANNEWENERGY物理原理超级电容器种类双电层电容器（EDLC）（已规模化）

水系双电层电容器（单体电压低）有机系双电层电容器（立塬产品）

电化学电容器（赝电容）（目前应用很少）

金属氧化物电化学电容器高分子导电聚合物电化学电容器立塬新能源LIYUANNEWENERGY锂离子电池工作原理

立塬新能源LIYUANNEWENERGY化学原理锂离子电池种类：（1）按正极：钴酸锂电池、锰酸锂电池、三元材料电池、磷酸亚铁锂电池。（2）按负极：天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、LTO（3）按电解液：液体、凝胶、全固态聚合物（4）按包装：金属壳、塑料壳、软包装（5）按性能：功率型、能量型（6）按容量：小容量、中容量、大容量常用锂电电极材料及其特点

名称安全性能应用领域循环寿命价格正极钴酸锂差手机电池300～500次高三元材料差电动工具500～800次高锰酸锂较好电动自行车300～500次低磷酸亚铁锂很好电动汽车1000～2000次较低负极钛酸锂很好高安全电池约万次高石墨较差各种锂电500～2000次低1、频繁大电流冲击对电池性能有明显的不利影响2、在电池两端并联大容量电容器的确能缓冲大电流对电池的冲击，从而延长电池的循环寿命3、如果采用内连接，使每个电池材料颗粒都处于电容器的保护之中，应更能延长电池循环寿命，提高电池功率特性电容型锂离子电池研发基础立塬新能源LIYUANNEWENERGY电容型锂离子电池研发基础立塬新能源LIYUANNEWENERGYII1I2外连接内连接无连接外连接外连接II2I1II2II2I1II2

电容型锂离子电池是将双电层超级电容器与锂离子电池的工作原理相结合，锂离子电池的电极材料与超级电容器的电极材料相融合，器件中既有电容的双电层物理储能原理又有锂离子电池的嵌入脱嵌化学储能原理，即形成电容型锂离子电池。

电容型锂离子电池的工作原理立塬新能源LIYUANNEWENERGY电容型锂离子电池研制关键技术问题：电极成份设计问题工作电压匹配问题电解液组分设计问题与性能相匹配的结构设计问题应用技术立塬新能源LIYUANNEWENERGY申报专利35项，已授权25项电解电容器+超容：电解电容器＋EDLC电解电容器＋赝电容电池＋超容：铅酸电池＋EDLC（无机电容型锂离子电池）镍氢电池＋EDLC（无机电容型锂离子电池）

锂电＋超容（有机电容型锂离子电池）

立塬自主研发并率先实现产业化电容电池种类

立塬新能源LIYUANNEWENERGY二、电容型锂离子电池性能立塬新能源LIYUANNEWENERGY充放电曲线立塬新能源LIYUANNEWENERGY超容锂电锂电电容型电池1C充2C放－20℃1/3C放电电容电池－20℃1/3C放电能量密度：5～8Wh/Kg功率密度：3000～4000W/Kg循环寿命：10万次以上充电时间：几分钟温度范围：－40～70℃（军品－55℃）工作电压范围：0～2.7V

超级电容器主要性能立塬新能源LIYUANNEWENERGY电容型锂离子电池主要性能能量密度：60～120Wh/Kg（可设计）功率密度：1300～3000W/Kg（可设计）循环寿命：2000～5000次（可设计）充电时间：0.5～2小时（可设计）温度范围：－30～60℃工作电压范围：2.5～3.6V（可设计）安全性能更好，环保无污染

立塬新能源LIYUANNEWENERGY立塬新能源LIYUANNEWENERGY40Ah电容型锂离子电池强制认证主要结论-20℃低温容量：85.15%常温28天能量保持/恢复：97.5%/98.9％1C充放500次循环容量保持：102.43％组件15C脉冲：通过立塬新能源LIYUANNEWENERGY18Ah电容型锂离子电池委托认证主要结论20℃10C充电10S：电压3.25V-20℃低温容量：85.89%70℃放电：105.5%45C放电10S电压：2.16V1C充2C放3000次循环容量保持：89.94％立塬新能源LIYUANNEWENERGY立塬新能源LIYUANNEWENERGY立塬新能源LIYUANNEWENERGY各种储能器件性能比较

名称能量(Wh/Kg)功率(W/Kg)寿命(次)价格充电温度范围安全性能有害物质铅酸电池35200～300200~500低7～10h－20～60℃高铅镍镉电池45400500～800较低7～10h－20～60℃高镉镍氢电池70500～800300～600较高7～10h－20～60℃高无锂离子电池125600～1000500～1000高7～10h－20～60℃较低无无机超容51500>10万较低几分钟－20～60℃高无有机超容83000>10万较高几分钟－40～60℃较高无电容型锂离子电池60～1201300~3000>2000较高0.5~2h－30～60℃较高无立塬新能源LIYUANNEWENERGY电动汽车用电容型锂离子电池组件立塬新能源LIYUANNEWENERGY电动汽车电源电动摩托车、自行车电源各种电能存储装置（风能、太阳能、储电柜等）电动工具军事领域大功率、长寿命电容型锂离子电池应用立塬新能源LIYUANNEWENERGY电动汽车用电容型锂离子电池组件立塬新能源LIYUANNEWENERGY

立塬公司路试用电动电行车、摩托车、三轮车立塬新能源LIYUANNEWENERGY立塬新能源LIYUANNEWENERGY

立塬公司路试用纯电动小轿车立塬新能源LIYUANNEWENERGY

立塬公司路试用纯电动微型客车立塬新能源LIYUANNEWENERGY立塬公司路试用纯电动小卡车立塬新能源LIYUANNEWENERGY立塬公司路试用纯电动大巴车（12m）家用储电柜、商用UPS立塬新能源LIYUANNEWENERGY地址：辽宁省朝阳经济技术开发区黄河路五段111号邮