锂离子电芯基础知识课件.ppt

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1、锂离子电池基础知识介绍1目录:1、锂离子电池的定义及分类:2、锂离子电池的工作原理:3、锂离子电池组成所用材料:4、锂离子电池的生产工艺流程简介:5、锂离子电池的产品性能及测试方法:6、锂离子电池的成品装配的注意事项:2•在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形象的称为“摇椅电池”。充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态.放电时则相反什么叫锂离子电池？•锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。•正极采用锂的金属氧化物：如LiCoO2、LiNiCoMnO

2、2、LiMn2O4、LiFePO4•负极采用锂-碳层间化合物：LiXC6。•电解质为溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6等有机碳酸酯类溶液。强调：锂离子电池不同于锂电池。34锂离子电池特点:*高能量密度*高工作电压*长循环寿命*电化学特性稳定*荷电保持能力强*无污染*无记忆效应*高倍率充电（化学特点：非水电解液体系）锂离子电池的分类及标识:(按形状)●方型锂离子电池●圆柱型锂离子电池●聚合物锂离子电池5●方形(角)锂离子电池结构图:例1:型号:053048A容量:800mAh锂离子方型电池规格厚度5.0mm

3、、宽度30mm、长度48mm“A”表示铝壳,容量800mAh例2:型号:053048AR容量:800mAh锂离子方型电池规格厚度5.0mm、宽度30mm、长度48mm“A”表示铝壳,“R”表示圆角,容量800mAh6●圆柱锂离子电池结构图:例1:型号:18650S容量:2200mAh锂离子圆柱电池规格直径18mm高度65mm“S”表示钢壳,容量2200mAh例2:型号:14500S容量:800mAh锂离子圆柱电池规格直径14mm高度50mm“S”表示钢壳,容量800mAh7●软包(异形)锂离子电池结构图:

4、例1:型号:523448P容量:900mAh锂离子电池规格厚度5.2mm宽度34mm高度48mm“P”表示聚合物锂离子电池,容量900mAh例2:型号:603448P容量:1050mAh锂离子电池规格厚度6.0mm宽度34mm高度48mm“P”表示聚合物锂离子电池,容量1050mAh8正极反应：LiCoO2====Li1-xCoO2+xLi++xe-负极反应：C+xLi++xe-===CLix电池总反应：LiCoO2+C====Li1-xCoO2+CLix放电时发生上述反应的逆反应。&.锂离子电池电化学反

5、应机理:910&.锂离子电池组成所用材料:1、正极材料：具有能接纳锂离子的位置及扩散的路径。LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4、Li（NixCoyMn1-x-y)O2等2、负极材料：具有能接纳锂离子的位置及扩散的路径。石墨类碳材料、石油焦类碳材料等3、电解液：锂离子的传输介质。锂盐：LiPF6、LiBF4、LiClO4等；溶剂：EC、PC、BC、DMC、EMC、DEC等4、隔膜纸：将电池正、负极隔开，防止正负极短路。（选择性半透膜）PP、PE、PP/PE/PP等5、配件：铝壳/钢壳

6、/铝塑复合膜、盖板、隔圈（绝缘垫）6、辅料：导电剂（导电石墨、炭黑）粘结剂（PVDF、CMC-SBR）集流体：铜箔、铝箔极耳：铝条、镍带绝缘胶带：胶纸正极基体：铝箔正极物质：正极活性物质+碳黑+PVDF正极集流体：铝带锂离子电池结构——正极11负极基体：铜箔负极物质：石墨+CMC+SBR负极集流体：镍带锂离子电池结构——负极12材质：单层PE（聚乙烯）或者三层复合PP（聚丙烯）+PE+PP厚度：单层一般为0.016～0.020mm三层一般为0.020～0.025mm锂离子电池结构——隔膜13性质：无色透明

7、液体，具有较强吸湿性。应用：主要用于可充电锂离子电池的电解液，只能在干燥环境下使用操作（如环境水分小于20ppm的手套箱内）。规格：溶剂组成DMC:EMC:EC=1:1:1（重量比）LiPF6浓度1mol/l质量指标：密度（25℃）g/cm31.23±0.03水分（卡尔费休法）≤20ppm游离酸（以HF计）≤50ppm电导率（25℃）10.4±0.5ms／cm锂离子电池结构——电解液1415流程示意图:16装配的简化图:配料装配注液检测包装涂布分切化成激光焊接滚压极片制作烘烤液态锂离子电池生产工艺流程:1

8、718&、锂离子电池的产品性能及测试方法（一）术语：1、二次电池：可反复进行充电、放电而多次使用的电池，亦称蓄电池、充电电池。2、标称容量：电池0.2C放电时的放电容量。3、标称电压：电池0.2C放电时全过程的平均电压。4、开路电压：电池没有负载时正负极两端的电压。5、闭路电压：电池有负载时正负极两端的电压，也叫工作电压。6、放电容量：电池放电时释放出来的电荷量，一般用时间与电流的乘积表示。7、放电深度：表示放电程度的一种量度