锂离子电池的研究与制备 毕业论文

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1、毕业设计（论文）大纲设计(论文)题目：锂离子电池的研究与制备学生姓名：班级：精细1021学　号：1013220139专　　业：精细化学品生产技术所在院系：化工系指导教师：2013年3月27日目录第一章锂离子电池概述2第二章锂电池32.1锂电池的定义及分类32.2锂离子电池的主要特点42.3锂离子电池的工作原理62.4锂离子电池组成部分82.5锂离子电池材料分析92.6锂电池的一些标准10第三章锂电池的生产工艺143.1锂电池的配方143.2锂电池的生产流程18第四章锂离子电池的应用204.1电子产品204.2交通工具214.3航空航天224.4军事

2、234.5其它23第五章锂电池的发展趋势24锂离子电池的研究与制备[摘要]随着微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池凭借着其在诸多方面卓越的性能被人们广泛的应用于很多方面。而其中的锂离子电池是将电能转换为化学能储存起来，又能将化学能转换为电释放出去的一种电化学装置[1]，其生产制造的专业化程度较高。在这里，将重点介绍锂离子电池正负极材料的种类及其制备方法、电化学性能、工艺流程。锂电池研究开发和现状。锂电池也被人们称之为“最有应用前途的化学电源”，甚至称为“极限电池”或“最后一代电池”。[关键词]锂离子电池结构分类材料

3、优缺点工作原理制作工艺应用发展趋势27第一章锂离子电池概述电池工业是新能源领域的重要组成部分，是全球经济发展的一个新热点。2006年，美国十大科技计划中有两项为电池项目，锂离子电池（现在人们俗称锂电池）行业销售总额的三分之一，与电力、交通、信息等产业发展息息相关，在运输工具和大型不间断供电电源系统中处于控制地位，是社会生产经营活动和人类生活中不可或缺的产品[2]。锂离子电池产业是二十一世纪最有发展前途和应用前景的新型绿色能源体系，同时关系到国家可持续发展战略的实现。　　锂离子电池的出现及其后来的不断改进和完善，带动了相关产业的发展，如移动电话、掌上

4、电脑、照相机、笔记本电脑、以及其他小型便携式电动器械的迅速发展。特别是便携式用电器具的迅速增长，为锂离子电池的应用开拓了广阔的前景。目前，这些产品的所使用的电池中60%以上都是锂离子电池。现在，在电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，从环保角度考虑，另外铅酸蓄电池由于能量密度较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐地会被其他更加优秀的蓄电池所取代，而随着锂离子电池技术不断发展，产品日臻成熟。起动电池结构逐步优化升级，为我国成为世界主要汽车生产国起到重要支撑作用。电池作为备用电源、大型储备电源的核心部件，其生产已成为国民经济发展

5、中重要的基础性产业。锂离子电池投放市场还不到八年时间,对于它的改进还有很大的潜力,锂离子电池作为新型的能源在性能的提高上仍有很大的空间。但是,尽管锂离子电池有比能量高、循环寿命长等优点,但它还有许多不足,主要有电池成本较高、不能大电流充放电、耐过充能力差等。因此,今后对锂离子电池的改进方向为:(1)降低成本；(2)进一步提高电池容量；(3)进一步实现电池的轻量化。这与目前国际电池市场的发展趋势是一致的,这就为锂离子电池最终进入国际市场提供了方便条件,从而对锂离子电池的产品开发和生产起到有利的促进作用。总之,随着锂离子电池价格的降低及其性能的进一步改

6、善,锂离子电池将进一步取代Ni/Cd、Ni/MH电池,成为世界上最有发展前景的电池。27第二章锂电池2.1锂电池的定义及分类2.1.1锂电池[3]的定义锂电池(LithiumBattery,简写成LB)是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。但现在锂电池已经成为了主流。2.1.2锂电池的分类锂电池分成两大类：不可充电的

7、和可充电的两类。不可充电的电池称为一次电池，它只能将化学能一次性地转化为电能，不能将电能还原回化学能。如“锂-二氧化锰”一次电池、“锂－亚硫酰氯”一次电池。而可充电的电池称为二次电池(也称为蓄电池)。它能将电能转变成化学能储存起来，在使用时，再将化学能转换成电能，它是可逆的，如市面上常见的锂离子手机电池。（1）.锂电池外型分：有方型锂电（如常用的手机电池电芯）和柱形（如18650）；（2）.锂电池外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池；（3）.锂电池从正负极材料[4]（添加剂）分：钴酸锂(LiCoO2)电池或锰酸锂（LiMn2O4），磷酸铁锂

8、（LiFePO4）电池，一次性二氧化锰锂电池；（4）.锂离子电池根据电解质不同，目前有液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离