《锂离子基础知识》PPT课件

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1、锂离子电池芯介绍目　录一．电池的基本知识二．制造工艺三．性能介绍四．应用技术１．电池分类２．基本概念３．锂离子电池的组成４．锂离子电池的工作原理一．电池基本知识1.电池分类一次电池小型二次电池：镍镉、镍氢、锂离子铅酸电池动力电池燃料电池太阳能电池-地面光伏发电其他新型电池2．基本概念a．内阻R=Rf+RΩb．容量与比容量理论容量C0=26.8(m0/M)=m0/q273.8mAh/g实际容量C=I*t140mAh/g比容量Cmˊ=C/m（Ah/kgmAh/g）c．自放电单位时间内容量降低的百分数d．使用寿命与贮存寿命一次电池寿命指工作

2、时间，二次电次指充、放电循环寿命及贮存使用寿命3．组成a．正极LiCoO2+PVDF+溶剂+乙炔黑+导电基体铝Al箔b．负极C碳材料+PVDF+溶剂+乙炔黑+导电基体铜Cu箔先将前几种物质制备成均匀分散的粘稠状的浆料，再涂覆于导电箔片上C电池容量=Cmˊ活性物比容量*m涂布在箔片上的活性物质量c．隔膜PP/PE/PP聚乙烯/聚丙烯复合膜d．电解液1M/LLiF6P有机溶剂EC+DEC+DMCe．外壳Al壳钢壳铝复合膜f．其它盖板镍带铝带绝缘胶保护片等正极基体：铝箔（约0.020mm厚)正极物质：钴酸锂+碳黑+PVDF正极集流体：铝带（

3、约0.1mm厚）锂离子电池——正极负极基体：铜箔（约0.015mm厚)负极物质：石墨+CMC+SBR负极集流体：镍带（约0.07mm厚）锂离子电池——负极材质：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——隔膜锂离子电池——电解液性质：无色透明液体，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

4、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工作原理图：4.工作原理工作原理图：极片制备电芯装配分级检测电芯注液、化成二．电芯工艺极片工艺配料负极(C+导电剂+PVDF液)正极(LiCoO2+导电剂+PVDF液)制浆涂布尺寸分切辊压密度干燥制粘合剂溶液PVDF装配工艺极耳铆接（超声焊接）卷绕（+隔膜）芯子压扁短路检验装壳装盖激光封口焊缝检验化成工艺真空干燥注液化成清洗点焊注液孔6h内压扁贴盖板胶测试电压分选工艺老

5、化分容测自放电分选内阻、电压成品检验入库出货售前检分选厚度液态锂离子电池生产所用设备真空搅拌机拉浆机（涂布机）裁切机辊压机卷绕机激光焊机真空注液机化成检测柜涂布机真空搅拌机激光焊机化成检测柜１．电性能２．安全性能三．电池性能评价a．容量b．内阻c．电压d．厚度e．自放电f．高低温性能g．循环性能i.充放电曲线１．电性能Ａ　容量C平均容量=138mAh/g*4.32g=596mAhＢ　内阻R=Rf+RΩＣ　电压标称电压(工作电压):3.7V充电最高电压:4.2V放电截止电压:2.75V最佳贮存电压:3.8±0.1V(45%～60%容量荷

6、电状态)现行业出货电压:3.8～3.9V过充电保护电压:4.28V以下Ｄ　厚度12345678容量mAh579576581577583574577581电压V4.174.184.184.174.184.184.174.1825℃贮存30天后容量mAh534527541535539536535541保持率%92.291.593.192.792.493.392.793.1电压(V)4.094.104.114.114.114.094.104.10变华量(V)0.080.080.070.070.080.090.070.08测试结果：自放电率都

7、在15%以内，电压变化率在3%以内Ｅ　自放电性能Ｆ　温度特性电芯低温放电容量大于80%（-20℃、0.2C），高温放电容量大于90%（55℃、1C）60℃0℃-20℃25℃-10℃Ｇ　电池循环性能1C满充电4.2V，1C放电2.75V，循环300周。Ｈ　充放电曲线图Ｉ　倍率放电性能锂离子电芯最大放电电流可达3C倍率，1C放电时间大于60分钟0.2C2C1C0.5C3C0.2C2C1C0.5C3CBS9300新威容量/循环测试仪内阻测试仪（一）机理（二）措施（三）项目a．短路性能b．过充电性能c．热冲击性能d．针刺e．自由跌落２．安全性

8、能一、电池不安全性的发生条件与机理发生条件：锂离子电池的安全性问题主要发生在电池的非常状态下。这些状态包括：异常充放电状态，如过充和短路；机械条件滥用：如冲击、穿刺、振动等；异常受热状态：如高温等。最危险的因素：过充、短