《锂电池基础知识》PPT课件

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1、电池基础知识2004.06主要内容锂电池的历史锂离子电池的原理锂离子电池的组成部分介绍锂离子电池的常规性能电芯不良项目及成因电芯生产各工序控制要点国内主要电芯生产厂家锂离子电池的标准电池安全---电池为什么会爆炸？锂离子电芯安全实验锂离子电池保护板原理概述电池PACK结构设计时注意事项售后电池常见电池故障分析锂电池的历史1981年发表了第一个锂离子电池方面的专利。八十年代末，SONY公司利用此发现制成了LIB。实验室制成的第一只18650型锂离子电池容量仅为600mAh。1992年，SONY公司开始大规模生

2、产民用锂离子电池。1998年方型锂离子电池大量投放市场，占据了市场较大份额。1999年国内锂离子电池开始大批量生产2002年国产锂离子电池占据了国内主导市场锂离子电池原理锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正极的二次电池。电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路径不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。反应原理正极采用锂化合物LixCoO2,

3、（还有LixNiO2,或LiMn2O4等目前没有商品化）,负极采用锂碳层间化合物LixC6。电解质为溶解有LiPF6,LiAsF6等的有机溶液。在充放电过程中，Li在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形象地称为“摇椅式电池”（RockingChairBatteries,缩写为RCB）0

4、子电池。这类电池和正负极材料与液态锂离子相同。电池的工作原理也与液态锂离子相同不同的是锂离子聚合物电池的电解质是将液态有机电解液吸附在一种聚合物基质上，被称作胶体电解质。研究者把聚合物电解质应用于锂离子蓄电池时，显示出了一些优越的性能：1、抑制了枝晶的生长。2、耐充放电过程体积的变化。3、降低了与电极反应的活性。一般认为溶剂对于锂甚至碳电极是不稳定的，电极表面钝化现象严重，聚合物电解质，由于它固体状态特性，降低了与电极反应活性。4、安全性提高，聚合物电解质电池比液态电解质电池耐冲击，振动，变形。5、聚合物电

5、解质可以加工成多样的形状。锂聚合物电池结构由于电池中不存在游离电解质，电池结构大大简化软包装与“硬包装”相比的好处Hard-packing(AlorFe-can)Can-wallthickness:200~500umHighercost(forcan,cap&safetyvent)Lesselectrolyteleakagepossibility--ifcan-caplasersealingqualityisgoodPossibilityofexplosion--ifsafetyventdesignisno

6、tappropriateSoft-packing(LaminatedAl-foil)Foilthickness:100~150umLowercost,lighterweight&flexibilityMoreliquidelectrolyteleakagepossibilityNoexplosionpossibility主要就是减少了成本和增加了安全性锂离子电池的软包装材料聚合物锂离子蓄电池软包装材料是由铝箔、多种塑料及多种粘合剂（包括粘结树脂）所组成的复合软包装材料。它的设计、制造及应用技术（简称软包装技

7、术）是锂离子蓄电池行业要解决的三大技术难题之一。具有流动性、渗透性、腐蚀性、溶解性的电解液是电池软包装材料设计主要考虑的问题。设计要求1、外保护层：主要是对中间层起良好的保护作用非冷冲压成型软包装材料:只要求外层耐高温[热封温度160+/-15度]耐摩擦性。耐刺穿性和耐折性好，对中间铝层起保护作用即可，通常首选PET作为外层。冷冲压成型软包装材料：还要求全知的伸长率，较高的抗冲击强度撕裂强度和断裂强度。NY是最适合冷冲压成型的外层材料。2、中间层铝箔层根据目前国际上软质铝箔加工工艺和技术条件，我们认为，26

8、um以上的铝箔无针孔，对氧气或其它流体（固体不存在问题）可以起到绝对的阻隔作用，即透过率认为是零。冷冲压要保证冲压后的厚度各点都大于26um,厚度大于30um的铝箔对于提高阻隔性能没有实际意义，且会增加质量，厚度和成本内层多功能层:内层多功能层是对锂离子蓄电池中电解液的特殊性能而设计的特殊多功能层，这些功能主要有1、耐电解液浸泡及使用时电化学反应过程中，内层表现出良好的化学稳定性（如不被溶涨、溶解或发生化学反应而