储能技术概述课件.ppt

《储能技术概述课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、二次电池基本内容简述储能技术概述讲述人：刘雨雯储能技术概述——二次电池基本内容简述CONTENTS01电池行业发展概况市场环境下常用几种电池描述02锂离子电池原理及工艺锂离子电池的起源，锂离子电池的分类，锂离子电池工作原理03其他二次电池概况铅酸蓄电池，镍镉电池、镍氢电池04电池的应用充电机理及快充定义，电池品质的标准2电池行业发展概况市场环境下常用几种电池描述/01电池行业发展概况电池物理电池太阳能电池温差发电器化学一次电池镍一次电池碱锰电池锌锰电池铅酸蓄电池锂离子电池镍氢电池镍镉电池化学二次电池4电池行业发展概况铅酸电池1859Aless

2、androVolta发明第一个电池（锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片组装成电堆）1800镍镉电池1899镍氢电池1976锂离子电池1991第一个干电池1888太阳能电池1954我国商业化生产一次锂电池1987二次电池发展情况其他电池发展情况5锂电子电池原理及工艺锂离子电池的起源，锂离子电池的分类，锂离子电池工作原理/02锂电子电池原理及工艺正极构造：LiCoO2+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔）负极构造：石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+集流体（铜箔）正极材料负极材料隔膜电解液电池的四大结构锂离子电池结构7充电过程一个电

3、源给电池充电，此时正极上的电子e-从通过外部电路跑到负极上，正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。此时：正极发生反应：LiCoO2→Li1-xCoO2+xLi++xe负极发生反应：6C+xLi++xe→LixC6锂电子电池原理及工艺锂离子电池工作原理8放电过程放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li

4、+都是同时行动的，方向相同但路不同，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。锂电子电池原理及工艺901当x>0.5时，Li1-xCoO2的结构表现为极其不稳定02必须有一部分Li留在负极C6中心，以保证下次充放电Li的正常嵌入03过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏04不适合的温度将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物锂电子电池原理及工艺充电特性发展高能锂离子电池的的关键技术之一是正极材料的

5、开发。商品化的锂离子电池中正极材料的比容量远远小于负极材料，成为制约锂离子电池整体性能进一步提高的重要因素。锂电子电池原理及工艺锂离子电池正极材料的选择作为理想的锂离子正极材料，要求为：1）具有较高的氧化还原电位，保证锂离子电池的高压特性；2）允许大量锂离子嵌入脱出，保证锂离子电池的高容量特性；LiCoO2为273mAh/g、LiNiO2为274mAh/g、LiMn2O2为148mAh/g、LiFePO2为170mAh/g3）嵌入脱出过程的可逆性好，充放电过程中材料结构变化较小；4）锂离子能过快速嵌入和脱出，具有高的电子导电率和离子导电率；5

6、）在电解液中化学稳定性好；6）低廉、容易制备，对环境友好等。11锂电子电池原理及工艺锂离子电池分类层状结构橄榄石结构尖晶石结构锂离子电池钴酸锂（LiCoO2）、镍酸锂（LiNiO2）锰酸锂（LiMn2O4）磷酸铁锂（LiFePO4）锂离子电池三元锂电池（LiNixCo1-x-yMnyO2）磷酸铁锂（LiFePO4）13锂电子电池原理及工艺LiCoO2层状结构，二维运动，Li电导率高；理论容量274mAh/g；实际容量只有140mAh/g；充放电电压2.5~4.2V；不可逆容量损失小，循环性非常好；合成工艺比较简单；钴资源有限，价格昂贵；钴毒性

7、较大，污染环境。14锂电子电池原理及工艺LiNiO2与LiCoO2结构相似，层状结构；理论容量275mAh/g；实际容量只有180~200mAh/g；镍的储存量比钴大，价格便宜，环境污染小；制备条件比较苛刻；充放电稳定性劣化严重。15锂电子电池原理及工艺LiMn2O4尖晶石型LiMn2O4为面心立方结构，三维隧道结构；理论容量148mAh/g；实际容量只有120mAh/g；锰氧化物成本低、资源丰富、无毒；放电电压要求高3V~4V；16锂电子电池原理及工艺LiNi1-x-yCoyMnxO2Mn在放电过程中保持不变，起到“骨架”支撑作用，因此结构

8、比较稳定；不会像LiNiO2的结构变化，具有很好的循环稳定性和安全性能。理论容量275mAh/g；实际容量只有160mAh/g；压实密度较低17锂电子电池原理及工艺