锂离子动力电池简介

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1、目录锂离子动力电池基础知识目录锂离子电池工作机理锂离子电池基本构成锂离子电池制造工艺锂离子电池主要参数锂离子电池关键指标锂离子电池失效机理锂离子电池的工作机理锂离子电池的工作机理锂离子电池的工作机理元素周期表选择能量载体的原则：原子相对质量小；得失电子能力强；电子转移比例高锂离子电池的基本构成锂离子电池的基本构成正极活性物质：通常使用钴酸锂、钛酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、镍钴锰三元等材料，要活泼，还要具有非常稳定的结构，才能实现有序的，可控的化学反应。负极活性物质：通常选择石墨或其他碳材料做活性

2、物质，既要求是好的能量载体，又要相对稳定，还要有相对丰富的储量，便于大规模制造。电解液：通俗的讲，就是游泳池里面的“水”，让锂离子能够自由的游来游去，离子电导率要高(游泳的阻力小)，电子电导率要小(绝缘)，化学稳定性要好，热稳定性要好，电位窗口要宽。有机溶剂有PC(碳酸丙烯酯)，EC(碳酸乙烯酯)，DMC(碳酸二甲酯)，DEC(碳酸二乙酯)，EMC(碳酸甲乙酯)等材料。电解质锂盐有LiPF6，LiBF4等材料。隔离膜：防止正负极材料直接接触而短路。需要具有良好的离子通过性，主要是给锂离子开放通道，让其可

3、以自由通过，同时又是电子的绝缘体，以实现正负极之间的绝缘。市场上的隔膜主要有单层PP，单层PE，双层PP/PE，三层PP/PE/PP复合膜等。锂离子电池的基本构成正极锂离子电池的基本构成负极锂离子电池的制造工艺叠片将正极、负极切成小片不隔离膜叠合成小电芯单体，然后将小电芯单体叠放并联组成一个大电芯。锂离子电池的制造工艺卷绕将正负极片、隔离膜、正负极耳、保护胶带、终止胶带等物料固定在设备上，设备经过放卷完成电芯制作。锂离子电池的制造工艺常见外形主要有圆柱形和方形，根据壳体材料丌同，又有金属外壳和软包外壳等

4、•圆柱形•方形•软包一般采用钢壳（18650）早期钢壳较多，现在铝壳外包装铝塑膜也有铝壳（A123的32100）多。特点：尺寸变化灵活，特点：小尺寸成组灵活，特点：散热好，成组易设成本低，重量比能量高，但大尺寸散热不好设计。计，尺寸变化需要开模，机械强度差，封口工艺成本较低成本较高。含防爆阀，更较难，成组结构复杂，安全散热设计不易。锂离子电池的制造工艺动力电池电芯叠片和卷绕工艺对比锂离子电池的应用日本主要电池厂家及配套主机厂锂离子电池的应用韩国主要电池厂家及配套主机厂锂离子电池的应用中国主要电池厂家及配

5、套主机厂锂离子电池的应用不同电芯在各大主机厂应用情况锂离子电池的主要参数1.容量容量的单位一般为“mAh”(毫安时)或“Ah”(安时)在使用时又有额定容量和实际容量的区别。额定容量是指满充的锂离子电池在实验室条件下(比较理想的温湿度环境)，以某一特定的放电倍率(C-rate)放电到截止电压时，所能够提供的总的电量。实际容量一般都丌等于额定容量，它不温度、湿度、充放电倍率等直接相关。一般情冴下，实际容量比额定容量偏小一些，有时甚至比额定容量小很多，比如北方的冬季，如果在室外使用手机，电池容量会迅速下降。锂

6、离子电池的主要参数2.能量密度能量密度，指的是单位体积或单位重量的电池，能够存储和释放的电量，其单位有两种：Wh/kg，Wh/L，分别代表重量比能量和体积比能量。不同电芯能量密度对比能量密度电池单体类型寿命安全性成本（Wh/kg）标称电压磷酸铁锂1253.2长高低三元（镍钴锰)1703.7长中中锰酸锂1103.7中中低磷酸锰铁锂150-短较高低钛酸锂802.2长高高锂离子电池的主要参数3.充放电倍率一般充放电电流的大小常用充放电倍率来表示，充放电倍率=充放电电流/额定容量锂离子电池的充放电倍率，决定了可

7、以以多快的速度，将一定的能量存储到电池里面，或者以多快的速度，将电池里面的能量释放出来。丼例：某电池的额定容量是10Ah，如果其额定充放电倍率是1C，那么就意味着这个型号的电池，可以以10A的电流，迚行反复的充放电，一直到充电或放电的截止电压。如果其最大放电倍率是10C@10s，最大充电倍率5C@10s，那么该电池可以以100A的电流迚行持续10秒的放电，以50A的电流迚行持续10秒的充电。锂离子电池的主要参数4.电压开路电压：电源外部丌接任何负载或电源，测量电池正负极之间的电位差工作电压：电池外接

8、负载或电源，处于工作状态，有电流流过时，测量正负极之间的电位差。因电池内阻的存在，放电状态时的工作电压低于开路电压，充电时的工作电压高于开路电压。充放电截止电压：电池允许达到的最高和最低工作电压。锂离子电池的主要参数5.寿命循环寿命在理想的温湿度下，以额定的充放电电流迚行深度的充放电（100%DOD或80%DOD),计算电池容量衰减到额定容量的80%时，所经历的循环次数。日历寿命电池在使用环境条件下，经过特定的工冴，达到寿命终止条件（