锂电池基本常识

锂电池基本常识第一页，共五十七页，2022年，8月28日

一次电池和充电电池有什么区别？电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充，根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生反应是可逆的。

理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计必须支持这种变化，既然，一次电池仅做一放电，它内结构简单得多且不需要支持这种变化，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济，如果需要反复使用，应有尽有选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池也可称为二次电池或蓄电池。第二页，共五十七页，2022年，8月28日

一次电池（马蜂）和二次电池（蜜蜂）还有其他的区别吗？另一明显的区别就是它们能量和负载能力，以及自放电率，二次电池能量远比一次电池高，然而他们的负载能力相对要小。

第三页，共五十七页，2022年，8月28日可充电便携式电池的优缺点是什么？充电电池寿命较长，可循环1000次以上，虽然价格比干电池贵，但如果经常使用的话，是比较划算的。充电电池（半导体状态）的容量比同规格的碱锰（二氧化锰）电池或锌碳电池低，比如，他们放电较快。

另一缺点是由于他们几近恒定的放电电压，很难预测放电何时结束。当放电结束时，电池电压会突然降低。假如在照相机上使用，突然电池放完了电，就不得不终止。

但另一方面可充电电池能提供的容量比大部分一次电池高。

但Li-ion电池却可被广泛地用照相器材中，因为它容量高，能量密度大，以及随放电深度的增加而逐渐降低的放电电压。第四页，共五十七页，2022年，8月28日充电电池是怎样实现它的能量转换？每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转换成电能，就是二次电池（也叫蓄电池）而言（另一术语也称可充电使携式电池），在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同，一般可充放电500次以上，而我司产品li-ion可重复充放电1000次以上。Li-ion是一种新型的可充电便携式电池。它的额定电压为3.2V/3.7V，它的放电电压会随放电的深度逐渐衰退，不象其他充电电池一样，在放电未，电压突然降低。第五页，共五十七页，2022年，8月28日

什么是Li-ion电池？（小朋友，蜂窝，打架，冰棱子，十兄弟，拆房子））Li-ion是锂电池发展而来。所以在介绍Li-ion之前，先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是锂的氧化物，负极是活性碳。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion又叫摇椅式电池。第六页，共五十七页，2022年，8月28日什么是锂离子制造过程？1）

配料

用专门的溶液和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。

2）

涂漠

将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正负极极片。

3）

装配

按正极片——隔膜——负极片——隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，在经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池装配过程。制成成品电池。

4）

化成

用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试，对每一只电池都进行检测。筛选出合格的成品电池，待出厂。

第七页，共五十七页，2022年，8月28日锂离子安全特性是如何实现的？为了确保Li-ion安全可靠的使用，专家们进行了非常严格、周密的电池安全性能设计，以达到电池安全考核指标。

1）

隔膜135℃自动关断保护

采用国际先进的Celgars2300PE-PP-PE三层复合膜。在电池升温达到120℃的情况下，PE复合膜两侧的膜孔闭合，电池内阻增大，电池内部升温减缓，电池升温达到135℃时，PP膜孔闭合，电池内部断路，电池不再升温，确保电池安全可靠。

2）

向电解液中加入添加剂

在电池过充，电池电压高于4.2V的条件下，电解液添加剂与电解液中其他物质聚合，电池内阻大幅度增加，电池内部形成大面积断路，电池不再升温。

第八页，共五十七页，2022年，8月28日电池盖复合结构

电池盖采用刻痕防爆球结构，电池升温时，电池内部活化过程中所产生的部分气体膨胀，电池内压加大，压力达到一定程度刻痕破裂、放气。

4）

各种环境滥用测试

进行各项滥用实验，如外部短路、过充、针刺、冲击、焚烧等，考察电池安全性能。同时对电池进行温度冲击实验和振动、跌落、冲击等力学性能实验，考察电池在实际使用环境焉的性能情况。

第九页，共五十七页，2022年，8月28日什么充电限制电压？额定容量？额定电压？终止电压？充电限制电压

按生产厂家规定，电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。

B、

额定容量

生产厂家标明的电池容量，指电池在环境温度为20℃±5℃条件下，以5h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C5表示，单位为Ah（安培小时）或mAh（毫安小时）。

C、

标称电压

用以表示电池电压的近似值。

D、

终止电压

规定放电终止时电池的负载电压，其值为n*2.75V(锂离子单体电池的串联只数用“n”表示)。

第十页，共五十七页，2022年，8月28日为什么恒压充电电流为逐渐减少？因为恒流过程终止时，电池内部的电化学极仍然保持再整个恒流中相同的水平，恒压过程，再恒定电

场作用下，内部Li+的浓差极化在逐渐消除，离子的迁移数和速度表现为电流逐渐减少。第十一页，共五十七页，2022年，8月28日什么是电池的容量？电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定容量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。Li-ion规定电池在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下充电3h，电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。容量常见单位有：mAh、Ah=1000mAh）。第十二页，共五十七页，2022年，8月28日什么是电池内阻？是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态内阻为标准。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。第十三页，共五十七页，2022年，8月28日什么是开路电压？是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时，电池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion充满电后开路电压为左右，放电后开压为3.0V左右，通过电池的开路电压，可以判断电池的荷电状态。

第十四页，共五十七页，2022年，8月28日什么是工作电压？又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池内部时，不需克服电池的内阻所造成阻力，故工作电压总是低于开路电压，充电时则与之相反。Li-ion的放电工作电压在3.6V左右。第十五页，共五十七页，2022年，8月28日什么是放电平台？放电平台是恒压充到电压为4.2V并且电流小于0.01C时停止充电，然后搁置10分钟，在任何倍率的放电电流下放电至3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。

第十六页，共五十七页，2022年，8月28日什么是（充放电）倍率？时率？

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.

时率又称小时率,时指电池以一定的电流放完其额定容量所需要的小时数.如电池的额定容量为600mAh,以600mAh的电流放完其额定容量需1小时,故称600mAh的电流为1小时率,以此类推.第十七页，共五十七页，2022年，8月28日什么是自放电率？又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数。

注：电池100%充电开路搁置后，一定程度的自放电正常现象。在GB标准规定LI-ion在20±2℃条件下开路搁置28天。可允许电池有容量损失。第十八页，共五十七页，2022年，8月28日什么是内压？指电池的内部气压，是密封电池在充放电过程中产生的气体所致，主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。其产生原因主要是由于电池内部水分及有机溶液分解产生的气体于电池内聚集所致。第十九页，共五十七页，2022年，8月28日高倍率的连续过充，会导致电池温度升高、内压增大，严重时对电池的性能及外观产生破坏性影响，如漏液、鼓底，电池内阻增大，放电时间及循环寿命变短等。

Li-ion任何形式的过充都会导致电池性能受到严重破坏，甚至爆炸。帮Li-ion在充电过程中需采用恒流恒压充电方式，避免对电池产生过充。

第二十页，共五十七页，2022年，8月28日为什么电池要储存一段时间后才能包装出货？电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一定时间储存后，允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的储存，可以让内部各成分的电化学性能稳定下来，可以了解该电池的自放电性能的大小，以便保证电池的品质。第二十一页，共五十七页，2022年，8月28日为什么要化成？电池制造后，通过一定的充放电方式将其内部正负极物质激活，改善电池的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程称为化成，电池粉有经过化成后才能体现真实性能。第二十二页，共五十七页，2022年，8月28日什么是分容？电池在制造过程中，因工艺原因使得电池的实际容量不可能完全一致，通过一定的充放电制度检测，并将电池按容量分类的过程称为分容。第二十三页，共五十七页，2022年，8月28日什么是压降？电池按定性充电至80%以上，测量其电池空载电压。5W/2W电阻作为负载连接电池正负极端开关作为电池的断路，通路的装置进行串联。打开开关后5秒电压下降不大于0.4V为合格，主要为测试电池负载性能。第二十四页，共五十七页，2022年，8月28日什么是静态电阻？

即放电时电池内阻

什么是动态电阻？即充电时电池内阻。

第二十五页，共五十七页，2022年，8月28日什么是电池的负载能力？当电池的正负极两端连接在用电器上时，带动用电器工作时的输出功率，即为电池的负载能力。第二十六页，共五十七页，2022年，8月28日什么是充电效率？什么是放电效率？充电效率是指电池在充电过程中所消耗的电能转化成电池所能储蓄的化学能程度的量度。主要受电池工艺，配方及电池的工作环境温度影响，一般环境温度越高，则充电效率要低。

放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比，主要受放电倍率，环境温度，内阻等到因素影响，一般情况下，放电倍率越高，则放电效率越低。温度越低，放电效率越低。第二十七页，共五十七页，2022年，8月28日目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？目前镍镉，镍氢，锂离子充电电池大量应用于各种便携式用电设备（如笔记本电脑，摄像机和移动电话等到）中，每种充电电池都具自已独特的化学性质。镍镉和镍氢电池之间主要差别在于：镍氢电池能量密度比较高。与相同型号电池对比，镍氢电池容量是镍镉电池的二倍。这意味着在不为用电设备增加额外重量时，使用镍氢电池能大大地延长设备工作时间。镍氢电池另一优点是；A大大减少了处镉电池中存在的：“记忆效应”问题，从而使得镍氢电池可更方便地使用。镍氢电池比镍镉电池更环保，因为它内部没有有毒重金属元素。第二十八页，共五十七页，2022年，8月28日Li-ion也已经快速成为便携设备的标准电源，Li-ion能提供和镍氢电池一样的能量，但在重量方面则可减少大约35%，这对于摄像机和笔记本电脑之类的用电设备来说是至关重要的。Li-ion基本上没有“记忆效应”和不含有毒物质的优点也是使它成为标准电源的重要因素。第二十九页，共五十七页，2022年，8月28日目前在使用和研究的“绿色电池”有哪些？新型绿色环保电池是指近年来已经投入使用或正在研制开发的一类高性能、无污染的电池。目前已经大量使用的锂离子蓄电池、金属氢化物镍蓄电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰电池以及正在研制开发的锂或锂离子塑料蓄电池、燃料电池、电化学储能超级电容器都属于新型绿色环保电池的范畴。此外，目前已经广泛应用的利用太阳能进行光电转换的太阳能电池。第三十页，共五十七页，2022年，8月28日什么电池将会主宰电池市场？随着照相机，移动和无绳电话，笔记本电脑，带图像，声音的多媒体设备在家用电器中占据越来越重要的位置，与一次电池相比较，二次电池即可充电式电池也大量的应用到这些领域中。而二次充电电池将向体积小，重量轻，容量，智能化的方向发展。第三十一页，共五十七页，2022年，8月28日什么是锂离子蓄电池？是指以锂离子为反应活性物质的可充式电池，当电池放电到终止电压后能够再充电，以恢复到放电前的状态。第三十二页，共五十七页，2022年，8月28日锂离子蓄电池的电解液的组成是什么？常用的为六氟磷酸锂，四氟磷酸锂（LiPF6、LiClO4）等第三十三页，共五十七页，2022年，8月28日电池在带电时可否用表测量电阻？第三十四页，共五十七页，2022年，8月28日内部培训

（行业部分）第三十五页，共五十七页，2022年，8月28日终端市场环境电动自行车厂商竞争对手市场概况发展趋势国家政策终端感觉第三十六页，共五十七页，2022年，8月28日电动自行车市场概况市场发展过程：经历坎坷，二起二落产销量直线上升，01－06年以翻番的速度高速增长（1999年全国电动自行车行业产销量只有26万辆，而2005年已达到1000万辆左右，仅六年的时间成长近40倍）市场规模：2006年实际销售1300万辆以上市场中，整车厂商的差距在增加，逐步进行优胜劣汰北京新日脱颖而出，成为绝对的市场第一，销售数量达到55万辆市场前十都超过20万台销售量，大多是民营企业大陆鸽、小羚羊、等老牌国有企业没有增长第三十七页，共五十七页，2022年，8月28日电动自行车市场概况地域发展：南方是主要消费领域，受地区气候，习惯影响，特别是受到燃油助动车的影响大江、浙、沪为主要市场；北方以山东，天津为重点浙江，江苏和天津等地形成了重要的产业集群第三十八页，共五十七页，2022年，8月28日整体市场持续增长，部分工厂、部分区域利润缩水销量继续增加，但增长速度降低因产品差异化程度低，行业壁垒低，价格战是主要竞争手段，大的厂商可通过规模化降低成本，“螺丝刀”工厂无法应战行业竞争激烈，集中度增强

最终的品牌数量和相对应的品牌销量将会呈现出倒金字塔形状，即少数的品牌占取行业销量的大部分比例豪华款比例下降，简易款数量增加上海、杭州等重点城市已对整车车重设限，越来越多的城市会加入其中。消费者通过实践会越发青睐简易款车型发展趋势第三十九页，共五十七页，2022年，8月28日国家政策国家政策：管制虽然仍旧有争议，但全国市场在开放中发展有些城市（广州，厦门、珠海、海口，常州等）禁止电动自行车，主要的理由是交通管理混乱造成安全隐患，铅酸电池造成污染。北京市场开放山东、河南市场已经取代江苏成为区域市场的前两名国标之争——简易款逐步增加市场份额国家标准没有公布，企业界与行业管理的矛盾已经被社会关注上海全面限制了超过国家标准的电动自行车广东，除广州外，可以销售符合国家标准的电动自行车第四十页，共五十七页，2022年，8月28日消费状况电池应用情况：铅酸为主，220-270元左右售价，提供给终端用户为300－400元电池是目前瓶颈零部件，既是消费者抱怨的焦点，又是厂商创新的障碍。电池品牌较重要，是商家推销的卖点电池是消耗品，质保期提高至一年，普遍使用期为1年。大厂商针对容量，承诺保修目前只有少数几家工厂规模推广锂电池电动车，前期有爆炸案例销售状况：销售渠道主要以专卖店为主，卖场、超市也是主要渠道整车销售已经从单纯的价格驱动向品牌驱动转移2800元是整车价格敏感点第四十一页，共五十七页，2022年，8月28日终端市场环境电动自行车厂商竞争对手目标厂商厂商特点面对客户主要客户第四十二页，共五十七页，2022年，8月28日目标厂商正规的有品牌的领先的厂商是我们目前的目标客户数量众多，质量不齐阶段性的把握2001（90家）

2002（186家）2003（400家以上）40万辆170万辆300-350万辆900万辆1300万辆2004（1000家以上700万辆2005（2000家以上2006（1500家以上第四十三页，共五十七页，2022年，8月28日厂商特点采购者特性决策者是一把手：战略性项目，需要一系列的决策决策者对产品细节关注，部分有暴发户表现影响者目前主要为技术线的总工或技术部经理：收入不高，容易接触接触者：采购部、质量部人员层次、素质不高心理分类：1、注重概念，别人有，我也要有概念，体现领先的技术实力，但并不急于推动规模销售；2、看好锂电池趋势，愿意投入资源与精力共同推进3、产品同质化导致市场竞争加大，想推出新品开辟高端市场第四十四页，共五十七页，2022年，8月28日厂商特点采购者特性驱动因素：1、领先厂商希望脱离目前价格竞争的怪圈，提高技术研发，而目前研发的核心改变在电池；2、中层厂商希望借新产品的突破提高地位关键问题：安全性成本寿命第四十五页，共五十七页，2022年，8月28日厂商特点企业特性电动自行车厂商以民营企业为主，良莠不齐，其中较多从作坊走过来的民营企业。目前已经开始向前列大厂商集中春兰、荣事达、澳柯马等电器企业进入行业自行车厂、摩托车厂转型生产电动车，但目前成功企业较少，凤凰，永久在该领域销量不大，只有飞鸽进入前10名。较多摩托小厂进入，导致轻摩化技术门槛低，大部分仅组装线，只有大厂商有技术投入中小厂商生产管理比较差，千鹤、捷安特等少数厂商生产管理比较好相互模仿严重，产品同质化严重，普遍有急功近利的心态第四十六页，共五十七页，2022年，8月28日当我们面对客户选择不要教育客户判断短期内以2－3名大客户为主为突破点尽量拜访公司高层决策人培养自身的行业对话能力。但不要讲竞争对手坏话，可以选择客观的讲一些竞争对手的动态培养自身产品专家型销售的能力，要对厂商提供价值表示尊重与平等比其他销售手段重要面对厂商技术部等影响力人员日常关怀为手段拉近关系，小恩小惠更实用要对产品有底气，从技术层面要能够初步应对第四十七页，共五十七页，2022年，8月28日当我们面对客户回答客户问题：少承诺，重诚信，表真诚关键问题：安全性：充满自信，不要躲闪价格：范围要明确寿命：理论上高于铅酸2倍，合同中将会有承诺质保2年产品：1、推荐成熟型号产品；2、鼓励客户自行开发电池盒；第四十八页，共五十七页，2022年，8月28日终端市场环境电动自行车厂商竞争对手对手分类主要对手对手动态第四十九页，共五十七页，2022年，8月28日竞争概况铅酸电池厂商：大部分为民营企业，比较急功近利，管理不完善。据客户厂商反应，思维意识局限性强。很难推动新产品。而且在锂电池技术与铅酸电池并没有互通性。目前我们的潜在客户大部分不把我们与铅酸电池厂家看作同类厂商，而且在短期内相互并不存在相互取代的竞争，分别针对高低端市场，关键是锂电池能否切入的问题，碰面机会比较少镍氢电池：技术相对锂电池成熟，但手机电池的先例和镍氢电池相对铅酸电池并不出色的质量价格比，目前电动车高端产品较多在用镍氢电池。第五十页，共五十七页，2022年，8月28日提供方案（1）方案竞争说法代表特点锰酸锂安全性好星恒、天津力神、中信国安1、使用锰酸锂材料的电芯安全性应该过关2、纯锰酸锂的电池比能量低，同样容量电池要比钴酸锂重1/3。必须通过搀杂钴酸锂或改性来提高比能量。但搀杂钴酸锂将会出现安全性问题，我们用的是改性

钴酸锂手机应用体系成熟比能量高环宇、天津蓝天等1、安全性不能通过，过充实验会起火爆炸2、但比能量大第五十一页，共五十七页，2022年，8月28日提供方案（2）方案竞争说法代表特点1865050支18650型电芯组装成为36V，10AH产品。小电芯技术成熟，单体安全性过关，不会发生事故浙江、广东某些小厂1、

一致性问题无法保证，影响寿命，而且会导致反向充电2、

如果用高质量电芯，成本会比较高3、

小电芯并不是没有安全性问题，如果考虑成本使用劣质电芯，同样会出事故4、

样品时间快，最容易出概念车5、

本方案电池业界基本全不赞同聚合物（包括液态软包装）用铝帛包装，电解液非液态。包装容易破，气体容易漏出，不会爆炸中信国安、ATL、台湾全有、日本小泽

1、

仍旧存在安全性问题，起火时象火焰喷射器

2、

成本比锂离子电池高1/3左右

3、

电气性能方面没有本质区别

4、

可以做的很薄，但应用在电动自行车方面并无法体现优势

5、

极柱易松动，震动会有问题，大电流会使极柱产生热量，导致极柱松动锂离子电解液为液态，钢壳包装星恒、天津力神、天津蓝天、上海应民

1、

成本相对低

2、

比较适合电动自行车工作环境第五十二页，共五十七页，2022年，8月28日提供方案（3）方案竞争说法代表特点圆形易于装车大陆太极、MOLI、18650方案厂商

1、

如果单支作