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文档简介

内容简介电化学入门电池简史

锂离子电池基础知识内容简介电化学入门一、电化学入门一、电化学入门简介电化学研究对象基本概念法拉第定律电解质溶液可逆电池的电动势电化学的应用返回简介电化学研究对象返回电化学研究对象

电化学主要是研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。电能

化学能电解电池电化学研究对象电化学主要是研究电能和化学能之间的基本概念电势高的电极称为正极,电流从正极流向负极。在原电池中正极是阴极;在电解池中正极是阳极。正极电势低的电极称为负极,电子从负极流向正极。在原电池中负极是阳极;在电解池中负极是阴极。负极基本概念电势高的电极称为正极,电流从正极流向负极。在原电池中基本概念发生还原作用的极称为阴极,在原电池中,阴极是正极;在电解池中,阴极是负极。阴极发生氧化作用的极称为阳极,在原电池中,阳极是负极;在电解池中,阳极是正极。阳极基本概念发生还原作用的极称为阴极,在原电池中,阴极是正极;在法拉第定律在电极界面上发生化学变化物质的质量与通入的电量成正比。m-电极上反应物的质量;n-电极上反应物的物质的量;Q-通入的电量;Z-电子的得失数;M-电极上反应物的摩尔质量;F-法拉第常数,其数值

F=9.648456×104C/mol法拉第定律在电极界面上发生化学变化物质的质量法拉第定律法拉第定律是电化学上最早的定量的基本定律,揭示了通入的电量与析出物质之间的定量关系。该定律在任何温度、任何压力下均可以使用,没有什么限制条件。法拉第定律法拉第定律是电化学上最早的定量的基电解质溶液Kohlrausch离子独立移动定律

德国科学家Kohlrausch根据大量的实验数据,发现在无限稀释溶液中,每种离子独立移动,不受其它离子影响,电解质的无限稀释摩尔电导率可认为是阴、阳两种离子无限稀释摩尔电导率之和:电解质溶液Kohlrausch离子独立移动定律

可逆电池电化学与热力学的联系:可逆电池电化学与热力学的联系:可逆电池构成可逆电池的必要条件:原电池电解池化学反应可逆能量变化可逆可逆电池构成可逆电池的必要条件:原电池电解池化学可逆电池原电池:

化学能转变为电能的装置

较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极)构成原电池的条件:

有两种活性不同的金属(或其中一种是非金属导体)作电极插入电解质溶液中

两电极相连形成闭合电路可逆电池原电池:原电池示意图原电池示意图原电池电子流动Cu2+(aq)

+2e¯→Cu(s)Zn(s)→Zn2+(aq)+2e¯e¯总反应:Zn(s)+Cu2+(aq)→Zn2+(aq)+Cu(s)原电池电子流动e¯总反应:Zn(s)+Cu2+可逆电池电解池:

在外电路中并联有一个有一定电压的外电源,则有电流从外加电源流入电池,迫使电池中发生化学变化,此时电能就转变为化学能,该电池就称为电解池。可逆电池电解池:

在外电路中并联有一个有一定电解池示意图总反应:Zn2+(aq)+Cu(s)→Zn(s)+Cu2+(aq)电解池示意图总反应:Zn2+(aq)+Cu(s)→电化学应用1、电解

精炼和冶炼;电解法合成;电镀及氧化着色;2、电池

广泛应用于交通、宇航、照明、通讯、生化和医疗等方面。3、电化学分析 4、生物电化学及传感器电化学应用1、电解2、电池3、电化学分析 二、电池简史二、电池简史简介电池的发展历史电池的分类各类电池性能比较返回简介电池的发展历史返回电池的发展历史电池的发展历史电池的发展历史电池的诞生-福特电堆1791年,意大利的Luigi

Galvani发现了以金属片接触青蛙肌肉时,有收缩的现象的发生,当时他误以为此现象为青蛙肌肉所产生的动物电流所致。电池的发展历史电池的诞生-福特电堆1791年电池的诞生-福特电堆1799年,意大利的Alessandro

Volta为了说明了该现象实际上是因不同金属片间的电位差透过青蛙肌肉作为电解液而产生的电流所致,将许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片,平叠起来,成功的制成了世界上第一个电池──伏特电堆。电池的发展历史电池的诞生-福特电堆1799年,意大利的Al电池的诞生-福特电堆电池的发展历史电池的诞生-福特电堆电池的发展历史丹尼尔电池1836年,英国的JohnF.Daniell对伏特电堆进行了改良,解决了电池极化问题,制造出第一个能保持平衡电流的锌─铜电池,又称丹尼尔电池。它是第一个能够长时间工作的实用电池。电池的发展历史丹尼尔电池1836年,英国的JohnF.丹尼尔电池电池的发展历史丹尼尔电池电池的发展历史勒克朗舍电池1864年,法国的GeorgesLeclanche发明了勒克朗舍电池,其电解液为糊状,不会溢漏,便于携带,因此获得了广泛应用。后几经改良,成了现今一次电池工业的基础。电池的发展历史勒克朗舍电池1864年,法国的Georges干电池1888年,美国的CarlGassner将负极改为锌制圆筒,兼作容器,发明了著名的干电池;1898年,世界上第一款商业化的碳锌干电池--“Columbia”在美国正式发售。电池的发展历史干电池1888年,美国的CarlGassn干电池现代干电池的基本结构示意图电池的发展历史干电池现代干电池的基本结构示意图电池的发展历用途最广的电池-碱锰电池1945年,电解二氧化锰的使用,又极大地提高了锌锰电池的各项性能;1950年,Hesbert制成了第一个商品化的碱性锌锰电池。现在,世界上产量最大、用途最广的一次电池即为高性能碱锰电池。电池的发展历史用途最广的电池-碱锰电池1945年,电解用途最广的电池-碱锰电池现代碱锰电池的结构如图:电池的发展历史用途最广的电池-碱锰电池现代碱锰电池的结构如图:电池的锌银电池1941年,法国的HerriAndre发表了锌银电池的实用性论文并于1943年获得了美国专利。锌银电池内阻小、放电功率大、电性能稳定、比能量高,多用于电子、通信、航空航天、国防等领域。电池的发展历史锌银电池1941年,法国的HerriAnd二次电池的起源-铅蓄电池1859年,法国的Plante发明出用铅做电极的电池。这种电池能够充电,可以反复使用,所以称它为铅蓄电池。这就是现代二次电池的起源。20世纪70年度,又出现了新型的阀控密封铅酸电池。电池的发展历史二次电池的起源-铅蓄电池1859年,法国的二次电池的起源-铅蓄电池Pb(s)+PbO2(s)+H2SO4(aq)↔2PbSO4(s)+H2O(l)电池的发展历史二次电池的起源-铅蓄电池Pb(s)+PbO2(s)+长寿的电池-镍镉电池1898年,瑞典Jungner发明了镍镉电池;1901年,他取得了制造袋式镍镉电池的瑞典专利,该电池很快地占据了当时的欧洲市场。在近百年的发展中,镍镉电池经历了两次重大变革:一是电极结构由有极板盒(袋式、管式)发展成为无极板盒(涂覆、烧结)电极;二是1947年,法国的Neumann首先将电池结构由开口式发展成为密封结构。镍镉电池寿命长、维护方便,能够满足多种使用要求。电池的发展历史长寿的电池-镍镉电池1898年,瑞典Ju长寿的电池-镍镉电池电池的发展历史长寿的电池-镍镉电池电池的发展历史绿色电池-镍氢电池20世纪70年代,高压镍氢电池问世,但是其制造和使用过程中有着诸多不便;1984年,荷兰飞利浦公司解决了吸氢合金电极在充放电过程中的容量衰降问题;1990年后,日本实现了金属氢化物镍电池的产业化生产。镍氢电池与镍镉电池的结构、充放电特性相近,容量却增加了1.5倍以上且无污染,常被成为绿色电池。电池的发展历史绿色电池-镍氢电池20世纪70年代,高压绿色电池-镍氢电池电池的发展历史绿色电池-镍氢电池电池的发展历史锂一次电池1971年,日本松下电器公司的福田雅太郎首先发明了锂氟化碳电池并获得应用,锂电池由此走向实用化和商品化。由于锂电池固有的高比能量特性,世界各国竞相开发各种新型锂电池以满足日益增长的需求,于是相继出现了锂碘电池(1972)、锂铬酸银电池(1973)、锂二氧化硫电池(1974)、锂亚硫酰氯电池(1974)和锂二氧化锰电池(1976)等。电池的发展历史锂一次电池1971年,日本松下电器公司的福田锂一次电池电池的发展历史锂一次电池电池的发展历史前途光明-锂离子电池锂离子电池研究始于20世纪80年代。1990年,日本的Nagoura研制成功了以石油焦为负极、LiCoO2为正极的锂离子二次电池;同年,Moli公司和Sony公司宣称将推出以碳为负极的锂离子电池;1991年,Sony能源技术公司开始生产以PFA为负极的锂离子电池。电池的发展历史前途光明-锂离子电池锂离子电池研究始于2锂聚合物电池1993年,Bellcore公司首先报导了采用PVdF工艺制造的锂聚合物电池,而1999年被日本称为锂聚合物电池的元年,以松下公司为首的6家公司开始生产商品化的锂聚合物电池。其工作原理与液态锂离子电池相同,但它材料柔软、不漏液,易于制成超薄型和任意形状的电池。电池的发展历史锂聚合物电池1993年,Bellcore公司太阳能电池1954年美国贝尔实验室研制出世界上第一片实用型半导体太阳能电池,开辟了太阳能发电的新纪元。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能电池的种类很多,其中包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物半导体电池和湿式太阳能电池等。电池的发展历史太阳能电池1954年美国贝尔实验室研制出世界太阳能电池光电效应太阳能电池的工作原理

太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。电池的发展历史太阳能电池光电效应太阳能电池的工作原理

太阳光照在半未来的希望-燃料电池燃料电池按电化学方式直接将化学能转化为电能,效率高,无污染,被认为是21世纪首选的洁净、高效的能源技术。1839年,英国的Grove发明了第一个燃料电池装置。电池的发展历史未来的希望-燃料电池燃料电池按电化学方式未来的希望-燃料电池1958年,就职于GE公司的Grubb与Niedrach使用磺化的聚苯乙烯离子交换膜作为电解质,获得了第一个质子交换膜燃料电池(PEMFC),并在双子星座项目中得到了应用。PEMFC的工作原理如右图所示:电池的发展历史未来的希望-燃料电池1958年,就职于G电池的分类电池的分类电池的分类电池的分类化学电池按照工作特性和储存方式可以分为:

一次电池→又称原电池,即不能再次充电的电池,如锌锰电池和锂电池等;

二次电池→又称蓄电池,即可充电电池,如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等;

燃料电池→正、负极本身不包含活性物质,活性材料连续不断从外部加入的电池;

储备电池→电池储备时不接触电解质,直到电池使用时,才加入电解液,如镁氯化银(海水电池)。电池的分类电池的分类化学电池按照工作特性和储存方式可以分为:电池的分类电池的分类一次电池Zinc-AirBatteries电池的分类一次电池Zinc-AirBatteries电池的分类一次电池Carbon-ZincBatteries电池的分类一次电池Carbon-ZincBatteries电池的分类一次电池AlkalineBatteries电池的分类一次电池AlkalineBatteries电池的分类一次电池SilverOxideBatteries电池的分类一次电池SilverOxideBatteries电池的分一次电池LithiumBatteries电池的分类一次电池LithiumBatteries电池的分类二次电池Lead-AcidBatteries电池的分类二次电池Lead-AcidBatteries电池的分类二次电池Nickel-CadmiumBatteries电池的分类二次电池Nickel-CadmiumBatteries电池二次电池Nickel-MetalHydrideBatteries电池的分类二次电池Nickel-MetalHydrideBatte二次电池Lithium-IonBatteries电池的分类二次电池Lithium-IonBatteries电池的分类二次电池LithiumPolymerBatteries电池的分类二次电池LithiumPolymerBatteries电太阳电池SolarBatteriesInSpace电池的分类太阳电池SolarBatteriesInSpace电池太阳电池SolarCellPhoneBattery电池的分类太阳电池SolarCellPhoneBattery电池燃料电池FuelCell电池的分类燃料电池FuelCell电池的分类燃料电池Fujitsu’sprototypeat2004-1pressrelease15WRun-time8-10Hrswith300g30wt%MeOHNEC’sprototypeatCETEC2003Ave.14W,Max24W,12V50mW/cm2Module900gincluding300gMeOHModulesize270x270x40mmNBPCtotalweight2kgRun-time5Hrswith300g10wt%MeOH电池的分类燃料电池Fujitsu’sprototypeat200飞轮电池FlywheelBattery电池的分类飞轮电池FlywheelBattery电池的分类各类电池性能比较各类电池性能比较商品电池特性一览商锂离子电池解析课件商品二次电池特性商三、锂离子电池基础知识三、锂离子电池基础知识简介电池的特点锂离子电池的分类及命名锂离子电池的工作原理锂离子电池基本性能及其术语锂离子电池基本构成及重要原材料锂离子电池主要性能的影响因素锂离子电池的生产工艺流程返回简介电池的特点返回电池的特点电池的特点工作电压高

锂离子电池的工作电压为4.2V~3.0V,

标称电压为3.7V。电池的特点工作电压高

锂离子电池的工作电压为4.2V~3.0V,

标能量密度高

锂离子电池的体积比能量大于300Wh/L,质量比能量达110~120Wh/kg,分别是Ni/Cd电池和Ni/MH电池的2.5倍和1.5倍。电池的特点能量密度高

锂离子电池的体积比能量大于300Wh/L,质量无记忆效应

锂离子电池可以长期浅充浅放而不影响容量。电池的特点无记忆效应

锂离子电池可以长期浅充浅放而不影响容量。电池的自放电率小

锂离子电池的自放电率约为2%/月,适于串、并联后制成高容量的电池组。

使用温度范围广

锂离子电池可以在-20~60°C的环境下正常工作。电池的特点自放电率小

锂离子电池的自放电率约为2%/月,适于串、并联循环寿命长

锂离子电池可以连续工作500~1200个循环。

无污染

锂离子电池不含铅、镉、汞等有毒物质。电池的特点循环寿命长

锂离子电池可以连续工作500~1200个循环。锂离子电池的分类及命名锂离子电池的分类及命名锂离子电池的种类

软包装锂离子电池硬包装锂离子电池锂聚合物电池外壳铝塑复合膜外壳铝壳或钢壳方型钢壳圆柱型铝塑复合膜外壳电芯卷绕式电芯卷绕式电芯叠片式或卷绕式电芯电解质含锂盐的液态电解质含锂盐的液态电解质含锂盐的凝胶态电解质特点轻巧,电池尺寸可根据实际应用需要灵活改变,厚度可薄至1.0mm以下,长度可达到100mm以上电池较重;在制造薄型大面积电池方面受限制轻巧,电池尺寸可根据实际应用需要灵活改变,厚度可薄至1.0mm以下,长度可达到100mm以上锂离子电池的分类及命名锂离子电池的种类软包装锂离子电池硬包装锂离子电池锂聚合物电性能比较

软包装锂离子电池硬包装锂离子电池锂聚合物电池体积能量密度优良差重量能量密度优良良倍率放电性能优优良低温放电性能优优差安全性能良差优优、良、差的比较是相对这三种电池而言,不涉及其它种类电池。

锂离子电池的分类及命名性能比较软包装硬包装锂聚合物电池体积能量密度优良差重量能量命名规则♦圆柱形-LC;方型-LP;软包装-SL;

♦铝壳-A;钢壳-S;

♦高容量-H;高倍率-P;

♦铝壳-厚度、宽度、高度;钢壳-直径、高度;

例:LP053450AH、LC1865P、LP103450S锂离子电池的分类及命名命名规则♦圆柱形-LC;方型-LP;软包装-锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理锂离子二次电池的正负极都是嵌层式化合物,反应的实质为一个Li+浓差电池:充电时,Li+从正极化合物中脱出并嵌入负极晶格,正极处于贫锂态;放电时,Li+从负极脱出并嵌入正极,正极为富锂态。锂离子电池的工作电压与构成电极的嵌层式化合物的化学性质、Li+的浓度有关。这种充、放电过程似一把摇椅,故锂离子二次电池又称摇椅电池(RockingChairBatteries,简称为RCB)。锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理锂离子二次电池的正负极都是嵌层式化合物,反应锂离子电池基本性能及其术语锂离子电池基本性能及其术语锂离子电池基本性能及其术语充电(charge)锂离子电池基本性能及其术语充电(charge)放电(discharge)锂离子电池基本性能及其术语放电(discharge)锂离子电池基本性能及其术语容量(capacity)锂离子电池基本性能及其术语容量(capacity)锂离子电池基本性能及其术语开路电压(OCV)锂离子电池基本性能及其术语开路电压(OCV)锂离子电池基本性能及其术语标称电压(NominalVoltage)锂离子电池基本性能及其术语标称电压(NominalVoltage)锂离子电池基本性能放电截止电压(EndOfVoltage)锂离子电池基本性能及其术语放电截止电压(EndOfVoltage)锂离子电池基本性电池能量(CellEnergy)锂离子电池基本性能及其术语电池能量(CellEnergy)锂离子电池基本性能及其术语能量密度(EnergyDensity)锂离子电池基本性能及其术语能量密度(EnergyDensity)锂离子电池基本性能及放电深度(DOD)锂离子电池基本性能及其术语放电深度(DOD)锂离子电池基本性能及其术语放电倍率(DischargeRate)锂离子电池基本性能及其术语放电倍率(DischargeRate)锂离子电池基本性能及内阻(IR)锂离子电池基本性能及其术语内阻(IR)锂离子电池基本性能及其术语充电特性锂离子电池基本性能及其术语充电特性锂离子电池基本性能及其术语放电特性锂离子电池基本性能及其术语放电特性锂离子电池基本性能及其术语不同温度放电特性锂离子电池基本性能及其术语不同温度放电特性锂离子电池基本性能及其术语不同倍率放电特性锂离子电池基本性能及其术语不同倍率放电特性锂离子电池基本性能及其术语储存特性锂离子电池基本性能及其术语储存特性锂离子电池基本性能及其术语循环特性锂离子电池基本性能及其术语循环特性锂离子电池基本性能及其术语穿刺锂离子电池基本性能及其术语穿刺锂离子电池基本性能及其术语挤压锂离子电池基本性能及其术语挤压锂离子电池基本性能及其术语外部短路锂离子电池基本性能及其术语外部短路锂离子电池基本性能及其术语炉热锂离子电池基本性能及其术语炉热锂离子电池基本性能及其术语过充锂离子电池基本性能及其术语过充锂离子电池基本性能及其术语锂离子电池基本构成及重要原材料锂离子电池基本构成及重要原材料锂离子电池基本构成及重要原材料电极(electrode)电池的核心部分由活性物质和集流体组成。锂离子电池基本构成及重要原材料电极(electrode)电极(electrode)集流体要求:

导电性能良好,柔韧性、均一性高,有一定的机械强度。锂离子电池基本构成及重要原材料电极(electrode)集流体要求:

导电性能良好,正极材料锂离子电池正极材料一般选择高电势的嵌锂化合物,还应满足以下条件:1、锂离子可逆嵌入/脱出反应的固液界面较大;2、电极材料和电解液良好的化学稳定性;3、反应自由能较大,有较高的能量储存密度;4、放电平台稳定,放电过程中输出功率变化较小;5、电导率较高,有利于降低电池的内阻;6、无毒性、无污染,价格便宜。锂离子电池基本构成及重要原材料正极材料锂离子电池正极材料一般选择高电势的嵌锂化合物,还应满正极材料锂钴氧具有可逆性好、放电容量和充放电效率较高、电压较稳定,倍率特性和循环特性较好,生产工艺简单等优点。

其二维层状结构属于α-NaFeO2型,适合锂离子嵌入和脱出。理论容量为274mAh/g,实际容量约为140mAh/g。

缺点是钴材料成本较高,资源缺乏。1、锂钴氧LiCoO2锂离子电池基本构成及重要原材料正极材料锂钴氧具有可逆性好、放电容量和充放电正极材料SEM图谱LiCoO2的层状结构锂离子电池基本构成及重要原材料正极材料SEM图谱LiCoO2的层状结构锂离子电池基本构成正极材料锂锰氧理论容量为148mAh/g,实际容量在100~130mAh/g之间。尖晶石型的LiMn2O4中Mn2O4骨架是一个有利于Li+离子扩散的四面体和八面体共面的三维网络。其突出优点是稳定性好,安全性高,成本低廉。

LiMn2O4的缺点是容量较低、高温循环性能较差。2、锂锰氧LiMn2O4锂离子电池基本构成及重要原材料正极材料锂锰氧理论容量为148mAh/g,实正极材料3、锂镍氧LiNiO2锂镍氧的理论容量为274mAh/g,实际容量已达190~210mAh/g。其自放电率低,无环境污染。

它的缺点是安全性较差,工作电压较低(3.3V),生产工艺过程较为复杂。锂离子电池基本构成及重要原材料正极材料3、锂镍氧LiNiO2锂镍氧的理正极材料4、锂铁磷氧LiFePO4锂铁磷氧的理论比容量为170mAh/g,实际比容量为120~160mAh/g。它具有稳定性好、成本低的优点,且在完全脱锂的状态下,其橄榄石结构不会产生结构变化,有利于循环性能的提高。

它的缺点是电导率较差,工作电压较低(3.5V),密度相对较小。锂离子电池基本构成及重要原材料正极材料4、锂铁磷氧LiFePO4锂铁磷氧负极材料锂离子电池的负极材料要满足以下条件:1、碳材料要有尽可能高的储锂量;2、能够快速进行锂的嵌入脱出反应;3、锂离子在电极材料中的存在状态稳定;4、嵌入脱出反应过程中的体积变化较小;5、在空气中稳定,表面不易氧化和吸水;6、具有较高的电子导电性;7、资源充分,成本较低。锂离子电池基本构成及重要原材料负极材料锂离子电池的负极材料要满足以下条件:锂离子电池基本构负极材料1、石墨石墨具有良好的层状结构,锂嵌入石墨的层间形成LixC6层间化合物。石墨负极的理论电容量为372mAh/g,锂嵌入、脱嵌反应发生在0~0.25V(相对于Li/Li+),具有良好的电压平台,不存在充电电压滞后。石墨的最大不足是它的充放电电容量低,因此,人们通过对石墨结构的修饰,即采用物理或化学手段改性石墨,提高其可逆电容量。

石墨大致可以分为天然石墨、人造石墨、改性石墨以及石墨化碳纤维。锂离子电池基本构成及重要原材料负极材料1、石墨石墨具有良好的层状结构,锂负极材料人造石墨的SEM图谱锂离子电池基本构成及重要原材料负极材料人造石墨的SEM图谱锂离子电池基本构成及重要原材料负极材料2、软碳软碳即易石墨化碳,指在2500度以上高温下可石墨化的无定形碳,软碳的结晶度低,与电解液的相容性好,但首次充放电的不可逆容量较高,充放电平台不够明显。

常见的软碳主要有石油焦、碳微球等。锂离子电池基本构成及重要原材料负极材料2、软碳软碳即易石墨化碳,指在25负极材料3、硬碳硬碳指难石墨化碳,即高分子聚合物的热解碳。

硬碳材料普遍比容量较高,但首次循环的不可逆容量也较高,还存在着电位滞后等缺点,目前只有少数公司采用。锂离子电池基本构成及重要原材料负极材料3、硬碳硬碳指难石墨化碳,即高分子隔膜(separator)位于正、负极之间,避免正、负极活性物质直接接触。锂离子电池基本构成及重要原材料隔膜(separator)位于正、负极之间,隔膜(separator)锂离子电池对隔膜纸有如下要求:1、隔膜必须采用化学稳定性高、耐电解液的材料;2、隔膜在电池内所占体积小,实现薄膜化;3、为防止短路,要求较高的拉伸强度和穿刺强度;4、作为保液空间和离子通道,要求隔膜为多孔结构;5、必须具有低于熔融温度的闭孔温度和电流切断特性,防止反应失控。锂离子常用的隔膜材料为:

PE(聚乙烯微孔膜)或PP/PE/PP(聚丙烯聚乙烯微孔膜)锂离子电池基本构成及重要原材料隔膜(separator)锂离子电池对隔膜纸有如下要求:锂离隔膜(separator)锂离子电池基本构成及重要原材料隔膜(separator)锂离子电池基本构成及重要原材料电解液(electrolyte)电池主要构成部分,传递正、负极之间电荷。锂离子电池基本构成及重要原材料电解液(electrolyte)电池主要构成电解液锂离子电池对电解质溶液的要求:1、要求锂离子传导的离子电导率要尽可能的高;

2、电化学稳定的电位范围要尽可能的宽;

3、具有良好的热稳定性,使用的温度范围宽;

4、良好的化学稳定性,副反应少;

5、良好的安全性和尽可能低的毒性;

6、价格较低。锂离子电池基本构成及重要原材料电解液锂离子电池对电解质溶液的要求:锂离子电池基本构成及重要电解液目前锂离子二次电池主要使用的锂盐为:LiBF4、LiPF6等,一般将它们溶解于非质子性的有机溶剂中,如PC(碳酸丙烯酯)、EC(碳酸乙烯酯)、DMC(碳酸二甲酯)、EMC(碳酸甲乙酯)等,为了改善性能常采用混合有机溶剂或加入功能性添加剂。锂盐的浓度一般为0.8~1.5mol/L。锂离子电池基本构成及重要原材料电解液目前锂离子二次电池主要使用的锂盐为:L锂离子电池主要性能的影响因素锂离子电池主要性能的影响因素锂离子电池主要性能的影响因素锂离子电池容量的影响因素有:容量的影响因素1、正极活性物质的种类及含量(负极活性物质的含量);2、电解液的组成与配比和活性物质的匹配性;3、SEI膜的形成情况;4、H2O的含量;5、充放电截止电压;6、放电电流大小;7、放电环境温度;8、测试设备误差。锂离子电池主要性能的影响因素锂离子电池容量的影响因素有:容量锂离子电池主要性能的影响因素SEI膜介绍形成机理:在液态锂离子电池首次充放电过程中,电极材料与电解液在固液相界面上发生反应,形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层。这种钝化层是一种界面层,具有固体电解质的特征,是电子绝缘体却是Li+的优良导体,Li+可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出,因此这层钝化膜被称为“固体电解质界面膜”(solidelectrolyteinterface),简称SEI膜。作用:一方面,SEI膜的形成消耗了部分锂离子,使得首次充放电不可逆容量增加,降低了电极材料的充放电效率;另一方面,SEI膜具有有机溶剂不溶性,在有机电解质溶液中能稳定存在,并且溶剂分子不能通过该层钝化膜,从而能有效防止溶剂分子的共嵌入,避免了因溶剂分子共嵌入对电极材料造成的破坏,因而大大提高了电极的循环性能和使用寿命。锂离子电池主要性能的影响因素SEI膜介绍形成机理:锂离子电池内阻的影响因素有:内阻的影响因素1、电极材料、电解液、隔膜、极耳及各部分零件的接触内

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