锂离子电池基础知识培训.ppt

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1、锂离子电池基础知识培训工程部-李伟目录1.锂离子电池简介2.锂离子电池各部件简介3.常见包装方式简介4.公司目前各类锂离子电池性能简介(型号表特性曲线)5.电池制作流程时间表6.电池常见的问题分析7.相关的检测报告及认证简介1.锂离子电池简介1.1圆柱型锂离子电池的结构1.2方型锂离子电池的结构1.3聚合物锂离子电池组成引线PCB（PCM）电芯1.4.锂离子电池的工作原理1.4.锂离子电池的工作原理1、锂离子电池实际上是一种锂离子的浓差电池，正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成；2、锂离子电池的工作电压与构成电极的化合物和锂离子浓度相关。1.5.目前不同材料锂离

2、子电池的比较1.6.磷酸铁锂电池与其它电池的比较1.7磷酸铁锂电池性能简介电池概述磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂(LiFePO4)代替钴酸锂作为正极材料的新型锂离子电池。磷酸铁锂的原料来源广泛、价格低廉（约为钴酸锂的1/5）、无毒性、环境兼容性好，不仅兼顾了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2材料的优点，而且具有热稳定好、安全性能优越（绝对不用担心爆炸危险）、循环性能好和等突出优点，LiFePO4被认为是标志着“锂离子电池一个新时代的到来”，特别是成为锂离子动力电池正极材料的首选材料。1.7磷酸铁锂电池性能简介磷酸铁锂电池的特点1安全性能卓越由其本身的晶体结构和物理性质

3、决定的。LiFePO4在0～350℃之间热量变化很小，因此磷酸铁锂电池的安全性很好，不会出现爆炸的现象。我们公司的测试数据表明：18650型磷酸铁锂电池3C过充、过放性能良好，且振动、短路、针刺、碰撞、挤压、跌落等安全性测试，及其他相关测试项目，均达到UL认证的要求。1.7磷酸铁锂电池性能简介磷酸铁锂电池的特点2耐过充性能优良在LiFePO4结构中存在许多可以容纳锂离子的空位。这些空位为容纳更多的锂离子奠定了基础，使得材料具有优良的过充性能。由于过充电时电池表面的温度升高很快，因此高温下正极材料稳定性的好坏决定了电池过充性能的优良与否。图1为18650型LiFePO4

4、电池3C充电1h，截至电压12V，最高温度仅为80℃，不会发生起火爆炸。1.7磷酸铁锂电池性能简介磷酸铁锂电池的特点图1磷酸铁锂电池3C5过充曲线1.7磷酸铁锂电池性能简介磷酸铁锂电池的特点3放电性能优越如图2所示，磷酸铁锂电池的放电曲线非常平坦。LiFePO4在放电过程中处于FePO4/LiFePO4双相共存状态，Fe3+/Fe2+相对金属锂的电压为3.4V，这是一个非常有利用价值的电压窗口，因为它不至于高到分解电解质，又不至于低到牺牲能量密度。而这两相之间的体积变化之差很小。这就说明了该材料具有较好的循环寿命和较高的充放电效率。此外，放电平台平稳，有利于电子器体稳

5、定工作。1.7磷酸铁锂电池性能简介磷酸铁锂电池的特点4良好的贮存性能锂离子电池的贮存性能可通过充电态自放电的大小来衡量。通常，自放电的容量损失分为不可恢复容量和可恢复容量。不可恢复容量表示活性物质的损失，例如活性物质的分解。锂离子电池中，自放电是正极、负极相互作用的结果，为了表现正极活性物质的对自放电的影响，采用金属锂作为负极研究磷酸铁锂的贮存性能。1.7磷酸铁锂电池性能简介磷酸铁锂电池的特点4良好的贮存性能锂离子电池的贮存性能可通过充电态自放电的大小来衡量。通常，自放电的容量损失分为不可恢复容量和可恢复容量。不可恢复容量表示活性物质的损失，例如活性物质的分解。锂离子

6、电池中，自放电是正极、负极相互作用的结果，为了表现正极活性物质的对自放电的影响，采用金属锂作为负极研究磷酸铁锂的贮存性能。1.7磷酸铁锂电池性能简介推广应用领域磷酸铁锂的应用领域主要有：（1） 储能设备太阳能、风力发电系统之储能设备 ；不断电系统UPS；配合太阳能电池使用作为储能设备（比亚迪已经在生产此类电池）；（2） 电动工具类 高功率电动工具（无线） ；电钻、除草机等；（3） 轻型电动车辆电动机车,电动自行车,休闲车,高尔夫球车,电动推高机,清洁车 ；混合动力汽车（HEV），近期2－3年的目标；（4） 小型设备 医疗设备：电动轮椅车，电动代

7、步车 ）；玩具（ 遥控电动飞机,车,船 ）；（5） 其它小型电器矿灯；植入性的医疗器械(磷酸铁锂无毒性，锂电池仅铁锂可满足要求)；替代铅酸,镍氢,镍镉,锂钴,锂锰类电池在小型电器上的应用2.锂离子电池各部件简介2.1PCB2.2PTC2.3NTC2.4PTC与NTC的比较2.5线材、插头PCB有哪几种？根据所适用的电池特性来分，有适合一节Li-ion使用的PCB板，当然也就有适合两节、三节、四节的PCB板。值得注意的是，由于不同的制造商生产的Li-ion特性各不相同，各公司按各自电池的特性设计出的单节或多节Li-ion电池PCB板是不能互换