锂离子电池的基础知识介绍

《锂离子电池的基础知识介绍》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited锂离子电池基础知识介绍Department:R&DPreparedby:StonyWangDate:Jun.7th20142021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited锂离子电池基础知识介绍基本工作原理正负极材料理论克容量的基本计算常见的正负极材料电解液隔离膜3C电池的相关要求面临的一些挑战致谢纲要2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited基本原理之氧化还原反应定义氧化还原反应涉及到

2、氧化反应和还原反应两个方面，同时伴随着电子的转移如：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4氧化反应失电子还原反应得电子半反应，任何氧化还原反应都存在两个半反应.氧化反应失电子如:2H2-4e=4H+还原反应得电子如:O2+4H++4e-=2H2O氧化还原反应必须同时存在，不能单独存在。2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited化学反应=>化学电池---受控化学反应第一步:2H2=4H++4e第二步:O2+4H++4e-=2H2O电荷为什么会移动?化学势差水会自动从高处往低处流化学电池的工作原理2021/7/24

3、Unauthorizedreproductionprohibited主要素有:正极、负极、电解液隔离膜、引线、外包装电池的能量电池能量=化学势差*电量化学势差---决定于正负极材料的化学势电量---决定于正负极能移动电子总量化学电池之能量与要素2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited电池能量=化学势差*电量1990年,Sony公司推出锂离子电池的选择和诞生2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited“Rockingchairbattery”锂离子电池的工作原理20

4、21/7/24Unauthorizedreproductionprohibited正负极材料理论克容量的基本计算几个重要的物理化学常数NA=6.022*10^23个e/mole=1.602176×10-19CF=NA*e=6.022*10^23*1.602176×10-19=96500C/mol推演过程1mAh=1*10^-3A*3600S=3.6C1mol电子电量是多少mAh?96500C/mol/3.6C=26.8mAh正负材料分子量为M（g/mol)，由此可知该材料1mol能转移多少电子。计算公为：26800/M=？mAh/gLiCoO2?Li

5、FePO4?LiMn2O4?Li4Ti5O12?LiNiCoMnO2?2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited锂离子电池、镍氢和镍隔电池的比较2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited常用正极材料2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited其它正极材料2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited钴酸锂材料的充放电曲线2021/7/24Unauthorizedreproductio

6、nprohibitedREC主要阴极材料2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited负极材料锂离子电池负极材料2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited商品化的碳负极2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited碳负极表面的SEI2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited负极石墨的充放电曲线2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited电解液2

7、021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited添加剂2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited隔离膜作用防止阴阳极接触，造成短路关心的参数强度孔隙率、电解液的浸润性等常用隔离膜的形貌三层膜单层膜2021/7/24Unauthorizedreproductionprohibited3C电池的相关要求GB18287-2000IEC62133JISC8714ULUN38.3IEEE-1725详细要求请参见相关标准2021/7/24Unauthorizedreproductio

8、nprohibited面临的一些挑战安全问题过充的安全内部短路的控制电池热稳定性能量密度问题越高越好，目前受