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ICP-AES法测定钴酸锂电池材料中锂及20种杂质元素含量

ICP-AES法测定钴酸锂电池材料中锂及20种杂质元素含量
ICP-AES法测定钴酸锂电池材料中锂及20种杂质元素含量

各种锂离子电池正极材料分析

锂离子电池现使用的正极材料有如下几种: 1、钴酸锂 钴酸锂也是目前应用最为广泛的正极材料,钴产生3.9V(vs. Li)的电势平 台,对钴酸锂而言,对应于其理论容量,高达274mAh/g,实际容量可达155mAh/g,具有很高的能量密度。主要应用于便携电池领域:如手机,PDA;移动DVD; MP3/MP4、笔记本电脑。 1)结构缺陷 对钴酸锂(LixCoO2,00.55 时,材料的容量发生严重的退化,其层状结构倾向于塌陷,使得实际可利用的容量不超过155mAh/g,为了能够更多的利用LiCoO2 中的锂离子,人们采用掺杂、包覆等办法对其改性。目前,有多种元素应用于LiCoO2 掺杂,但只有Mn 和Al 表现出较好的效果。 在Li 过分脱出时(E>4.2V 时),LiCoO2 发生严重的过充现象,化学键发生断 裂而释出O2,导致体系的不稳定,甚至有使电池爆炸的危险。 2)资源缺乏 钴在我国属于稀缺资源,我国钴矿矿床规模较小,矿区储量大于2 万吨的只 有甘肃金川和青海德尔尼两处,矿区储量大于1 万吨的有河北、四川、海南、新 疆4 省。截至2006 年底,我国探明钴储量47.1 万吨。由于连年开采,我国钴储 量逐年减少。我国钴产量应该在4900 吨左右。2002 年我国钴消费量为4845 吨,比2001 年增加了22%。从2002 年起,电池行业已超过硬质合金行业,成为我国 钴消费的第一大行业。由于目前我国未发现大规模有开采价值的钴矿,我国锂电池正极材料用钴酸锂的生产基本上是从国外进口价格昂贵钴原料。 2、镍酸锂 Ni4+/Ni3+电对能产生3.75V 的电势平台。它能可逆的嵌脱0.7Li,具有接 近200mAh/g 的循环容量,但在实际中,很难得到这个结果。首先在高温下,由于Li 的挥发,很难合成化学计量比LiNiO2,高温时六方相的LiNiO2 很容易向立方相的LiNiO2 转变,这种锂镍置换的立方相的没有电化学活性,而且这个反应的逆过程很慢并且不完全。此外在充放电过程中,LiNiO2 还会发生一系列的结构变化,而导致嵌锂容量的损失。实际上镍酸锂无太大实用价值。 3、镍钴二元材料和多元复合材料 LiCoO2 价格昂贵,LiNiO2 合成困难,如果能够结合二者的优点,用价格相 对低廉的Ni 替代部分Co,合成具有LiCoO2 一样优良电化学性能地电极材料,那么将具有广阔的应用前景。由于半径相近,Ni 和Co 几乎可以以任何比例形成 固溶体。近几年来,多元混合掺杂的层状氧化物得到了大量的研究,不同金属原子比例的镍钴锰多元材料得到了研究,但是颗粒形貌和粒度分布不得到有效的控制,只有在足够高的电势下(大于4.5V)才能获得180mAh/g 的容量,此外没有从根本上改变钴系材料的特点。 4、尖晶石锰酸锂 尖晶石锰酸锂能够产生4.0 V 的电压平台,与钴酸锂相当,理论容量 148mAh/g,实际容量120mAh/g 左右,比现在所用的钴酸锂稍低。早在上世纪80

锂电池检验项目表

JCB-4便携式甲烷测报警仪检验项目表 序号检验项目试验要求检测方法出厂检 验 型式检验 1 外观及结构检査1.报警仪的显示窗应透光良好, 数码、符号均应淸晰完好。 2报警仪表面、镀层或涂层不应 有气泡、裂痕、明显剥落和斑点。 3.报警仪应结构合理、坚固耐用。 4.报警仪外壳、接插件和零件应 采取防腐措施,涂层、镀层应均 匀、牢面、颜色一致;印制电路 板应至少涂覆两次三防〔防腐、 防霉、防潮)漆, 用目测方法观察报警仪外 观及结构 〇〇 2 基本功能检査1.报警仪宜采用自然扩散取样方 式。 2.报警仪的显示值应为三位以上 (含三位)有效读数,应以百分 体积浓度表示测量值,采用数字 显示,其分辨率应不低于0.01% CH4,并应能表示显示值的正或 负。 3.报警仪应有声光报警功能和报 警自检功能。 4.在甲垸浓度超过测量范围上限 时,报警仪应具有保护载体催化 元件的功能,并应使报警仪的显 示值维持在超限状态。 用感官法检査报警仪主要功 能。 〇〇 3 电源及充电检査1.报警仪的电池应采用无"记忆 效应"电池或具有防"记忆效应" 措施。 2.报警仪应有电源电压显示、欠 压提示、欠压自动关机功能。 3.报警仪进行充电时,应有充电 指示、充电完成关断及指示功能。 在报警仪工作及充电过程中, 用目测方法观察。 〇〇 4 在0.00%CH4-4.00%CH4范围 内,当甲垸浓度保持稳定时,报 警仪显示值的变化量应不超过 0.03%CH4 1.报警仪正常充电完成 后,开机并记录时间。待 报警仪零点在清洁空气 中稳定后,按规定流量通 入1.00%CH4的标准气样, 1min 后将报警仪显示值 调至与标准气样值一致, 〇〇

2019锂电池仓库安全管理规范

加强公司锂电池存储的安全管理,防止发生火灾爆炸事故造成人员伤亡及财产损失,特制订公司锂电池安全管理规程。 2、适用范围 本文件适用有限公司所有电池生产、存储现场。 3、职责 3.1安环部职责 安环部负责制定、修改公司级锂电池安全管理规程并监督该管理规定的贯彻落实,将锂电池组装及存储部位作为巡查工作重点,着重检查现场安全防护及消防设施配备和运行情况以及现场安全措施的有效性,发现“三违”问题及时制止,现场安全及防护措施存在隐患及时上报处理。 3.2 仓储部门职责 锂电池组装及存储部门负责制定仓储安全操作规程并根据部门情况制定相应规章制度,确保所有员工接受培训,将锂电池的运输、存储作为现场安全管理的重要工作。 4、电池仓库管理基本要求: 4.1 因锂电池特性问题,高温及湿温会加速电池的自放电,建议不打开包装的电池应贮存在环境温度为-5℃~35℃,相对湿度不大于90%的清洁、干燥、通风的库房内,库房内不应含有腐蚀性气体。 4.2 湿度要求:有效控制仓库湿度,避免仓库长时间处于极端湿度(相对湿度高于90%)。 4.3 锂电池仓库应用砖墙实体相隔,库房必须采用封闭、防爆或其他相应的安全电气照明设备。 4.4存放电池的地点,应配备品种数量充足的消防器材(二氧化碳、干粉灭火器,消防水龙,消防沙箱)并确保处于良好状态。有条件的情况下建议安装自动雨喷淋灭火系统。不能与易燃的物料(如包装材料纸盒、纸箱等)放在同一仓库,建议用独立的仓库。 4.5 有锂电池的地方,一定要有严禁吸烟等一些违禁条例规定。 4.6电池组应远离火源和热源,不准在存放电池的库房、场地附近进行可能引起火灾的作业。 5、良品电池储存要求: 5.1电池应贮存在通风良好、干燥和凉爽处高温和高湿可能损害电池性能或腐蚀电池表面。 5.2电池纸箱不应该堆得超过来料时的到货高度,否则底层的纸箱中的电池可能变形,可能出现漏液。5.3电池应避免存放或陈列在阳光直射处或会遭受雨淋的地方。电池被淋,绝缘电阻会减小,可能出现自放电和生锈。温度上升可能损坏电池。 5.4以原有的包装存放和陈列电池,避免将去掉包装后电池乱堆放,易引起电池短路和损坏。 5.5对互相接触容易引起燃烧、爆炸的物品及灭火方法不同的物品,应隔离存放。

四种主要的锂电池正极材料

四种主要的锂电池正极材料 LiCoO2 锂离子从LiCoO2中可逆脱嵌量最多为0.5单元.Li1-xCoO2在x=0.5附近发生可逆相变,从三方对称性转变为单斜对称性。该转变是由于锂离子在离散的晶体位置发生有序化而产生的,并伴随晶体常数的细微变化。但是,也有人在x=0.5附近没有观察到这种可逆相变。当x>0.5时,Li1-x CoO2在有机溶剂中不稳定,会发生释氧反应;同时CoO2不稳定,容量发生衰减,并伴随钴的损失。该损失是由于钴从其所在的平面迁移到锂所在的平面,导致结构不稳定,使钴离子通过锂离子所在的平面迁移到电解质中。因此x的范围为0≤x≤0.5,理论容量为156mA·h/g。在此范围内电压表现为4V左右的平台。当LiCoO2进行过充电时,会生成新的结构 当校子处于纳米范围时,经过多次循环将产生阳离子无序,部分O3相转变为立方尖晶石相结构,导致容量衰减。粒子小时,由于锂离子的扩散路径短,形成的SEI膜较粒子大的稳定,因此循环性能好。例如,70nm的粒子好于300nm 的粒子。粒子大小对自放电也具有明显影响。例如粒子小,自放电速率快。粒径分布窄,粒子的球形性越好,电化学性能越佳。最佳粒子大小取决于电池的要求。 尽管LiCoO 与其它正极材料相比,循环性能比较优越,但是仍会发生衰减, 2 对于长寿命需求的空间探索而言,还有待于进一步提高循环性能。同时。研究过经过长时期的循环后,从层状结构转变为立方尖晶石结构,特别程发现,LiCoO 2 是位于表面的粒子;另外,降低氧化钴锂的成本,提高在较高温度(<65℃)下的循环性能和增加可逆容量也是目前研究的方向之一。采用的方法主要有掺杂和包覆。 作为锂离子电池正极材料的锂钴氧化物能够大电流放电,并且放电电压高,放电平稳,循环寿命长。.因此成为最早用于商品化的锉离子蓄电池的正极材料,亦是目前广泛应用于小型便携式电子设备(移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等)的正极材料。LiCoO2具有a-NaFeO2型二维层状结构,适宜于锂离子在层间的嵌人和脱出,理论容量为274 mA·h/g。在实际应用中,该材料电化学性能优异,热稳定性好,且初次循环不可逆容量小。实际可逆容量约为120~150 mA·h/g,即可逆嵌人/脱出晶格的锂离子摩尔百分数接近55 %。 在过充电条件下,由于锂含量的减少和金属离子氧化水平的升高,降低了材料的稳定性。另外由于Co原料的稀有,使得LiCoO2的成本较高。 LiCoO2生产工艺相对较为简单,其传统的合成方法主要有高温固相合成法和低温固相合成法。 高沮固相合成法通常以Li2CO3和CoCO3为原料,按Li/Co的摩尔比为1:1配制,在700~900℃下,空气氛围中灼烧而成。也有采用复合成型反应生成LiCoO2前驱物,然后在350~450℃下进行预热处理,再在空气中于700~850℃下加热合成,所得产品的放电容量可达150 mA·h/g。唐致远等以计量比的钴化合物、锂化合物为合成原料在有机溶剂乙醇或丙酮的作用下研磨混合均匀,先在450℃的温度下处理6h.,待冷却后取出研磨,然后再在6~10 MPa压力下压成块状,最后在900℃的温度下合成12~36 h而制得。日本的川内晶介等用Co3O4和Li2 CO3做原料,按化学计量配合在650℃灼烧10h制的温定的活性物质。章福平等按计量将分析纯LiNO3和Co(NO3)2·6H2O混匀,加适量酒石酸,用氨水调

【好题精选】钴酸锂电池化工流程题【热点题材试题】

微专题:钴酸锂电池化工流程题(热点题材试题) 1.(2020广东高三)实验室里,从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质LiCoO2)中,回收钴、锂的操作流程如图所示: 回答下列问题: (1)拆解废旧电池获取正极材料前,先将其浸入NaCl 溶液中,使电池短路而放电,此时溶液温度升高,该过程中能量的主要转化方式为___________________________________________ (2)“碱浸”过程中产生的气体是_______________;“过滤”所得滤液用盐酸处理可得到氢氧化铝,反应的化学方程式为_________________________________________________________________________ (3)“酸浸”时主要反应的离子方程式为_________________________________________________________;若硫酸、Na2S2O3溶液用一定浓度的盐酸替代,也可以达到“酸浸”的目的,但会产生_________(填化学式)污染环境。 (4)“沉钴”时,调pH 所用的试剂是_________________;“沉钴”后溶液中c(Co2+)=_________________。(已知:Ksp[Co(OH)2]=1.09×l0-15) (5)根据如图判断,“沉锂”中获得Li2CO3固体的操作主要包括_________________、_______________、洗涤、干燥等步骤。

2.(2020安徽高三)已知某钴酸锂(LiCoO2)电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。为实现绿色环保,某化学兴趣小组在实验室尝试对废旧钴酸锂电池进行回收再利用,实验流程如下: 已知:Fe3+和C2O42-结合生成较稳定的[Fe(C2O4)3]3-;在强酸性条件下,[Fe(C2O4)3]3-分解生成Fe3+。 回答下列问题: (l)操作①中使用的主要玻璃仪器有_______________________________________________ (2)溶液①到固体②的离子方程式为_______________________________________________ (3)已知溶液③中含有CoCl2、LiCl等溶质,则LiCoO2和盐酸反应的化学方程式为 ______________________________________________________________________________ (4)向溶液③中加入草酸铵得到CoC2O4.2H2O固体的实验操作为______________、_______________、过滤、洗涤、干燥。 (5)能说明Li2CO3固体已洗涤干净的实验操作方法是____________________________________________ __________________________________________________________________________________________ (6)溶液⑤中铁元素以离子___________填离子符号)形式存在,然后加入__________(填化学式)试剂,再进行后续操作。 (7)已知固体失重率为对应温度下样品失重的质量与样品的初始质量之比。现在空气中加热一定质量的CoC2O4.2H2O固体样品时,若在300--350℃时其固体失重率为59.0%,则生成的固体为__________(填化学式)。

锂电池存放保养和安全防护规范修订稿

锂电池存放保养和安全 防护规范 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

锂电池储存保养及安全防护规范 1.短期储存: 锂电池短期不使用(如6个月以内),电池原厂商出货带电量状态下,将电池储存在干燥、无腐蚀性气体、温湿度在-20°C~35℃ 65±20%之间的地方,高于或低于此温湿度会使电池金属部件生锈或电池出现泄漏。 2.长期储存: 1、锂电池长期不用应(如6个月以上)充入50%~70%的电量,并从仪器中取出存放在干燥阴凉的环境中,并每隔3个月充一次电池,以免存放时间过长,电池因自放电导致电量过低,造成不可逆的容量损失。 2、锂电池的自放电受环境温度及湿度的影响,高温及湿温会加速电池的自放电,建议将电池存放在10 ℃~25 ℃,65±20%的干燥环境。 3.充电及带电量控制: 、充电方法:①由电池供应的原厂商使用专用的电池设备;②由客户或使用者将电池装在仪器设备中充电。 通常锂电池有比较完备的保护功能(带有保护板),对电池充电时没有太多的其它要求,但为防止保护板过充保护功能失效造成的安全问题,也不建议长时间的充电,电池充饱后即取出,另外充电时必须使用原装或电池所附带的充电器,并按说明进行操作和使用,否则可能损坏电池甚至发生危险; 、带电量识别及检测方法:带电量50%~70%,通常相对应的电压范围:~(不同材料体系的锂电池有区别); 客户或使用者可以使用万用表测量正负极端的电压,如装在仪器或设备中可直接读取仪器上显示的电量。

4.储存仓库的要求: 、仓库能对温湿度进行控制,如有空调或除湿设备,能避免长时间处于高湿环境。 、仓库有自动灭火系统,应急喷淋系统,干粉灭火器和消防沙(建筑用的沙子即可)。 、不能与易燃的物料(如包装材料纸盒、纸箱等)放在同一仓库,建议用独立的仓库。 、二级防火门。 、按锂电池包装上的指示标识及堆码要求摆放,严禁堆层超过限度。 5.应急处理方法: 锂电池长期存放可能会发生漏液,生锈,鼓胀现象;如操作不当可能发生发热,燃烧或爆炸等现象,相关的处理方法如下: 生锈的处理方法:通常见如圆柱类的锂电池(聚合物锂电池不存在此现象),初期、轻微的生锈不会影响锂电池的性能,可以正常使用。如生锈严重(如盖帽部位)将影响电池密封性能而漏液,必须报废处理。 漏液或鼓胀的处理方法:漏液是指电池中的电解液泄漏出来,通常会有刺鼻的气味,电解液有很强的腐蚀性将导致电池保护板元器件损坏,如是聚合物锂电池将会发生鼓胀。漏液和鼓胀的电池必须挑选出来,报废处理。 正常温湿度环境条件下,电池不会产生发霉,变色现象,如果发生漏液将会产生此类不良现象。 发热的处理方法:在充电和放电(使用状态下)会发热,但温度通常在60度以下。电池在内部或是外部短路状态下温度会达到上百或是几百度,此时电池

锂电池来料检验的标准新.docx

序号更改前章节 / 条款内容更改后章节 / 条款内容更改后版本提出人批准人生效日期1全页次全版更新A1熊佳敏蔡大军2016-6-17 2检验项目更新A2

1、目的 使锂电池在我司入料及制程中相关检验人员有所依据,确保锂电池满足质量要求。 2、适用范围 适用于联维亚所有锂电池的来料检验。 3、职责 品保单位:依据本检验规范进行入料检验,判定检验结果。 4、引用标准 引用GB/T31241-2014便携式电子产品用锂电池安全要求,GB/T18287-2013移动电话用锂电池总规范。 抽样检验依GB/T 2828-2003标准,按一般检验Ⅱ级水平,Cri:代表致命缺陷,AQL =0;Maj :代表主要缺陷,AQL =;Min :代表次要缺陷,AQL =;常规充放电测试按特殊检验S-3级水平进行检验。 5、缺陷定义 致命缺陷:产品存在对使用者的人身及财产安全构成威胁的缺陷。 主要缺陷:功能缺陷影响正常使用,性能参数超出规格标准,导致客户拒绝购买的严重外观缺陷;包装存在可 能影响到产品形象的缺陷。 次要缺陷:不影响产品使用,最终客户有可能愿意让步接受的缺陷。 6、工作工序 检验条件 荧光灯强度:400— 800Lux( 60W—100W)或自然光; 检查距离: 30-35cm; 目视 +放大镜、数显卡尺、样品、承认检验条件检验时间:10s± 5s; 书、万用表、电池综合测试仪检验角度:水平方位45°± 15°; 检验人员裸视或矫正视力以上,不能有色盲、色弱者。 检验项目 检验项目抽样判 内容检验工具抽样数 定 1. 工艺检查:电池工艺与承认书及样品核对一致,每批来料抽检3-5PCS/ 目视 / 样Maj 外观解剖观察内部结构,不允许轻易更改工艺(保护板安装位置,绝批 品 / 剪钳 缘胶纸材质、颜色,线头绝缘方式等)。

锂电池几种正极材料的优缺点

锂电池几种正极材料的优缺点 锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。负极材料一般选用碳材料,目前的发展比较成熟。而正极材料的开发已经成为制约锂离子电池性能进一步提高、价格进一步降低的重要因素。在目前的商业化生产的锂离子电池中,正极材料的成本大约占整个电池成本的40%左右,正极材料价格的降低直接决定着锂离子电池价格的降低。对锂离子动力电池尤其如此。比如一块手机用的小型锂离子电池大约只需要5克左右的正极材料,而驱动一辆公共汽车用的锂离子动力电池可能需要高达500千克的正极材料。 衡量锂离子电池正极材料的好坏,大致可以从以下几个方面进行评估:(1)正极材料应有较高的氧化还原电位,从而使电池有较高的输出电压;(2)锂离子能够在正极材料中大量的可逆地嵌入和脱嵌,以使电池有高的容量;(3)在锂离子嵌入/脱嵌过程中,正极材料的结构应尽可能不发生变化或小发生变化,以保证电池良好的循环性能;(4)正极的氧化还原电位在锂离子的嵌入/脱嵌过程中变化应尽可能小,使电池的电压不会发生显著变化,以保证电池平稳地充电和放电;(5)正极材料应有较高的电导率,能使电池大电流地充电和放电;(6)正极不与电解质等发生化学反应;(7)锂离子在电极材料中应有较大的扩散系数,便于电池快速充电和放电;(8)价格便宜,对环境无污染。 锂离子电池正极材料一般都是锂的氧化物。研究得比较多的有LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4,LiFePO4和钒的氧化物等。导电聚合物正极材料也引起了人们的极大兴趣。 1、LiCoO2 在目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的LiCoO2作为正极材料。其理论容量为274mAh/g,实际容量为140mAh/g左右,也有报道实际容量已达155mAh/g。该正极材料的主要优点为:工作电压较高(平均工作电压为3.7V)、充放电电压平稳,适合大电流充放电,比能量高、循环性能好,电导率高,生产工艺简单、容易制备等。主要缺点为:价格昂贵,抗过充电性较差,循环性能有待进一步提高。 2、LiNiO2

锂离子电池正极相关材

锂离子电池具有工作电压高、无记忆效应、环境友好等优点,已经成为21世纪绿色电池的首选。锂离子电池的关键材料之一是正极材料,目前商品化锂离子电池的正极材料主要是LiCoO2,但存在成本高、实际比容量偏低、抗过充电性能差、安全性能不佳等问题,严重阻碍了锂离子电池的进一步发展,限制了它在更广领域的应用,迫切需要研究者开发出成本低、性能优良、安全性高的锂离子电池正极材料以满足电动汽车等新兴行业的需求。 锂离子电池是绿色环保电池,是二次电池中的佼佼者。与镍镉电池(Cd.Ni)和镍氢电池(Ni.H)相比,锂离子电池具有工作电压高、比能量大、充放电寿命长、自放电率低等显著优点,且没有Cd-Ni电池中镉的环境污染问题。锂离子电池的上述特点,使其可以向小型化方向发展,因而适合于小型便携式电器电源,如移动电话、笔记本电脑、照相机等。这些电器与人们的商务活动和日常生活紧密相连,使用的群体广,新旧换代快。锂离子电池还可以用于电动工具和电动车电源替代Cd.Ni电池和铅酸电池,一方面Cd-Ni电池和铅酸电池的原材料上涨,成本提高,发展受限,我国出口退税政策调整;另一方面欧盟在2005和2006年相继出台了两项与化学品相关的RollS和REACH法令,前者限制了铅、镉等6种化学元素的使用,后者则规定上万种化学药品要重新注册。所以这为锂离子电池行业发展带来了新的机遇【l】。此外,锂离子电池也是航空航天和军事等领域要求空间上移动使用的新一代清洁安全能源,以及作为家庭和交通照明、备用电源、储能电站等时间上移动使用的储能调峰电源。因此锂离子电池有非常广阔的应用范围。 1.2锂离子电池发展简况 锂离子电池的发展可以追迥到锂二次电池,锂二次电池的研究最早始于20世纪60--70年代的石油危机,当时主要集中在以金属锂及其合金为负极的锂二次电池体系,但锂在充放电过程中由于电极表面的凹凸不平,导致表面电位分布不均匀,造成了锂的不均匀沉积。这种不均匀沉积导致锂在一些部位沉积过快,产生锂枝晶,当锂枝晶发展到一定程度时,一方面会发生折断,造成锂的不可逆损失;另一方面锂枝晶的产生会刺穿电池的隔膜,将正极与负极连接起来,引起短路,产生大电流进而生成大量的热,引起电池着火甚至爆炸,从而引发严重的安全问题,因此这种电池未能实现商品化【2】。锂二次电池的突破性发展源于Armand 的“摇椅电池(Rocking chair batteries)”的构想,即采用低插锂电势的嵌锂化合物代替会属锂为负极,与高插锂电势的嵌锂化合物组成二次锂离子电池。Scrosati等【3】以LiWO2或Li6FeO3为负极,以TiS2、WO3、NbS2或V2O5为正极组装成二次电池。1987年,Aubom等【4】装配了以MoO2或WO2为负极,LiCoO2为正极的“摇椅式”电池。与金属锂为负极的二次锂电池相比,这些电池的安全性能和循坏性能大大提高。但由于MoO2和WO2等负极材料的嵌锂电位较高(07~2.0 V vs Li+/Li),因此未能得到实际应用。1990年日本Sony能源技术公司首先推出实用型锂离子电池。该电池既克服了二次锂电池循环寿命短、安全性差的缺点,又较好地保持了二次锂电池高电压、高比能量的优点。由此,二次锂离子电池在全世界范围内掀起了研究开发热潮,并取得了巨大的进展净。 锂离子电池的关键材料之一是正极材料,所以锂离子电池对正极材料的要求也很高。从上世纪70年代开发锂电池起,经过30多年的研究,多种嵌锂化合物可作为锂离子电池的正极材

《锂电池品质知识培训》

《品质知识培训》 一、产品品质检验目的: 产品品质标准的建立,为企业提供了几种: 1.减少了品质纠纷 2.为对外品质保证提供了依据 3.使品检工作有据可依 4.使制造者明确品质要求 二、产品品质标准之适度性 产品品质标准要建立在认同的基础上,根据公司实际生产条件而定,一 个适度的品质标准。有利于提高公司的生产技术水平面和管理水平,即稍高于公司现行可达到的水平。 三、产品品质标准基本内容 产品名称、规格及图示 1. 检测方法、条件 2. 检测设备及工具 3. 品质合格判定标准 4. 产品实物样品 5. 6.产品质量符合性、化学性、物理性、技术指标和参数 四、生产线各工序品质检验标准 1.来料检验 品质部对大部份来料实行抽检,只对电芯和保护板实行全检。品 质部对抽检的来料判定可分为合格、不合格、分选、返加工、特采判 定合格的产品也只是实施抽检而非全检、现客户对产品的要求很高,

且抽样检后判定合格的产品仍有不良品,所以生产线有义务对所有上 线物料进行全检。 在上线全检过程中,检出的不良品可由品质部签样板,生产执行。2.辅料加工 ①. 镍片上锡:确认需要上锡的镍片尺寸符合和业指导书,浸锡尺寸也要符 合作业指导书。如浸锡尺寸太少在生产中容易造成虚焊或焊接不牢,如浸锡尺寸太多,遇易造成镍片弯折不动影响组装。 ②.粘贴胶纸确认需要贴的胶纸及尺寸符合作业指导书要求,确认需要贴 的电芯型号及供应商符合作业的指导书。要求避免贴错。 ③.装五金保护板确认五金无变形、无生锈。五金可完全装配在胶壳上, 无装配等或装配太松现象,保护板可与五金胶壳完全装配,组装到位。3.生产工序 ①. 点焊: 点焊应无烧焦发黑现象,点焊拔脱力单点应> 1.8Kg用夹具紧镍片, 垂 直于点焊面固定在拉力计上进行拉拔,当镍片及电芯有变化时,应重新 再确认。 ②.粘贴胶纸所贴胶纸符合产品要求,所贴胶纸粘贴牢固,无破损起折, 粘贴位置 与工艺只要求一致 ③.锡焊 要求按时间不可超过 3 秒,焊点位置正确,焊点应光滑,大小适当, 虚焊、偏斜。锡点应完全仓住镍片,防止虚假焊。 ④.电芯组装电芯应顺畅装入胶壳,无变形及强行装入现象,电芯装入胶壳后 应确认导线,镍片。电芯间无短路隐患。

锂电池存放安全规范

锂电池储存保养及安全防护规范 1.短期储存: 锂电池短期不使用(如6个月以内),电池带电量状态下,将电池储存在干燥、无腐蚀性气体、温湿度在-20°C~35℃65±20%之间的地方,高于或低于此温湿度会使电池金属部件生锈或电池出现泄漏。 2.长期储存: 1、锂电池长期不用应(如6个月以上)充入50%~70%的电量,并从仪器中取出存放在干燥阴凉的环境中,并每隔3个月充一次电池,以免存放时间过长,电池因自放电导致电量过低,造成不可逆的容量损失。 2、锂电池的自放电受环境温度及湿度的影响,高温及湿温会加速电池的自放电,建议将电池存放在10 ℃~25 ℃,65±20%的干燥环境。 3.充电及带电量控制: 3.1、充电方法:①由电池供应的原厂商使用专用的电池设备;②由客户或使用者将电池装在仪器设备中充电。 通常锂电池有比较完备的保护功能(带有保护板),对电池充电时没有太多的其它要求,但为防止保护板过充保护功能失效造成的安全问题,也不建议长时间的充电,电池充饱后即取出,另外充电时必须使用原装或电池所附带的充电器,并按说明进行操作和使用,否则可能损坏电池甚至发生危险; 3.2、带电量识别及检测方法:带电量50%~70%,通常相对应的电压范围:3.6~3.9V(不同材料体系的锂电池有区别); 客户或使用者可以使用万用表测量正负极端的电压,如装在仪器或设备中可直接读取仪器上显示的电量。 4.储存仓库的要求: 4.1、仓库能对温湿度进行控制,如有空调或除湿设备,能避免长时间处于高湿环境。 4.2、仓库有自动灭火系统,应急喷淋系统,干粉灭火器和消防沙(建筑用的沙子即可)。 4.3、不能与易燃的物料(如包装材料纸盒、纸箱等)放在同一仓库,建议用独立的仓库。 4.4、二级防火门。 4.5、按锂电池包装上的指示标识及堆码要求摆放,严禁堆层超过限度。5.应急处理方法: 锂电池长期存放可能会发生漏液,生锈,鼓胀现象;如操作不当可能发生发热,燃烧或爆炸等现象,相关的处理方法如下: 生锈的处理方法:通常见如圆柱类的锂电池(聚合物锂电池不存在此现象),初期、轻微的生锈不会影响锂电池的性能,可以正常使用。如生锈严重(如盖帽部位)将影响电池密封性能而漏液,必须报废处理。 漏液或鼓胀的处理方法:漏液是指电池中的电解液泄漏出来,通常会有刺鼻的气味,电解液有很强的腐蚀性将导致电池保护板元器件损坏,如是聚合物锂电池将会发生鼓胀。漏液和鼓胀的电池必须挑选出来,报废处理。 正常温湿度环境条件下,电池不会产生发霉,变色现象,如果发生漏液将会产生此类不良现象。

电动汽车的三种常见锂电池

1电动汽车的三种常见锂电池 目前电动汽车的锂电池最主要有三种,依次为:磷酸铁锂电池、钴酸锂电池和三元材料电池 1.1.1 磷酸铁锂电池: 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,主要用作动力电池,而且它的放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达到90%以上,而铅酸电池大约为80%。在电池中,磷酸铁锂电池的安全性也高于其他的电池,理论寿命可以达到7~8年,实际使用寿命大约为3~5年,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。下面再来说说它的缺点,磷酸铁锂电池的价格高于其他类型的电池,而且,电池容量较小,续行里程短,而且报废后基本上不能回收再利用,没有可回收价值。综上所述,磷酸锂铁电池在电动汽车上的应用,会使整体的成本提升,而且电池不可回收利用,这样会造成资源的浪费和消耗。 1.2 钴酸锂电池:TESLA的专属电池 TESLA电动车的电池采用了松下提供的NCA系列(镍钴铝体系)18650钴酸锂电池,单颗电池容量为3100毫安时。TESLA采用了电池组的战略,85kWh的MODEL S的电池单元一共运用了8142个18650锂电池,工程师首先将这些电池以砖、片逐一平均分配最终组成一整个电池包,电池包位于车身底板。 钴酸锂电池具有结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差而且成本非常高,主要用于中小型号电芯,标称电压3.7V。TESLA把这样的电池组合到一起,安全性就成了一个很需要关注的问题,TESLA的工程师在电池包内的保险装置分布到每一节18650钴酸锂电池,每一节18650钴酸锂电池两端均设有保险丝,当电池出现过热或电流过大时,保险丝会切断,以此避免因某个电池出现异常情况(过热或电流过大)时影响到整个电池包。那么,就此来看,钴酸锂电池虽然本身存在着缺陷,但是在TESLA 的工程师的包装上安全性基本上可以忽略。显然,这样的解决方案还是很适合在纯电动汽车上发展。1.3三元材料电池: 以电池的正极材料作为命名方式,三元锂电池的全称为“三元聚合物锂电池”,指的是正极材料使用镍钴锰酸锂三元聚合物的锂电池。三元锂电池多用于笔记本电脑等电子产品,后被用于电动汽车领域。使用三元锂电池的纯电动汽车中,公众最为熟悉的或许就是特斯拉的Model S车型。 比亚迪董事长王传福表示,比亚迪最新研究的磷酸铁锰锂电池突破了传统的磷酸铁锂电池的能量密度限制,达到了三元材料水平,而在成本控制上比普通的磷酸铁锂更加优秀,续航能力得到了大幅度的提升。 2.1 锂空气电池是一种用锂作阳极,以空气中的氧气作为阴极反应物的电池。放电过程:阳极的锂释放电子后成为锂阳离子(Li+),Li+穿过电解质材料,在阴极与氧气、以及从外电路流过来的电子结合生成氧化锂(Li2O)或者过氧化锂(Li2O2),并留在阴极。锂空气电池的开路电压为2.91 V。 锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,因为其阴极(以多孔碳为主)很轻,且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。理论上,由于氧气作为阴极反应物不受限,该电池的容量仅取决于锂电极,其比能为5.21kWh/kg(包括氧气质量),或11.14kWh/kg(不包括氧气)。相对与其他的金属-空气电池,锂空气电池具有更高的比能(见下表)[1]? ,因此,它非常有吸引力。 科学家们非常希望锂空气电池有一天能取代我们目前使用的锂离子电池。“锂离子充电电池已经被使用了近25年,”剑桥大学化学系的Clare P. Grey教授在电话中说,“25年前,结构更为紧凑的锂离子电池为便携式电子产品的出现铺平了道路,使我们随身携带的电子设备变得更为轻巧便携。锂离子电池技术在当时更适合消费者,而如今,是时候让锂空气电池来替代它了。” 没有哪位化学家或工程师会说,锂离子电池是完美的。随着电动汽车的越来越普及,研究人员也开始将精力集中在研究锂空气电池上。因为锂空气电池比锂离子电池轻得多,更轻的汽车意味着更长的续航里程。可以肯定的是,锂空气电池在理想情况下具有更高的能量密度。理论上说,只有这种电池能让

锂电池安全管理制度

锂电池安全管理制度 一、目的 为加强公司锂电池组装及存储管理,防止发生火灾爆炸事故造成人员伤亡及财产损失,特制订本公司锂电池安全管理制度。 二、使用范围 本制度适用于公司组装及存储锂电池的车间及仓库。 三、职责 1、安全科职责 人力资源部安全科负责制定、修改公司级锂电池安全管理规程并监督该管理规定的贯彻落实,将锂电池组装及存储部位作为巡查工作重点,着重检查现场安全防护及消防设施配备和运行情况以及现场安全措施的有效性,发现“三违”问题及时制止,现场安全及防护措施存在隐患及时上报处理。 2、生产部门 锂电池组装及存储部门负责制定安全生产操作规程(SOP)并根据部门情况制定相应规章制度,确保所有员工接受培训,将锂电池的生产、运输、存储作为现场安全管理的重要工作。 四、锂电池火灾危险性 1、锂电池火灾特性 锂电池能够自燃,随后会因为过热而发生爆炸。产生过热的原因包括电短路,快速放电,过度充电,制造缺陷,设计不良或机械损坏等等。过热会导致”热失控”过程的产生,也就是电池内部的放热反应会导致电池内部温度和压力以很快速率上升,从而将能量浪费掉。一旦某个电池单元进入热失控状态,它会产生足够的热量,

使得相邻的电池单元也进入热失控状态。随着每个电池单元轮流破裂并释放其内含物,就会产生一种反复燃烧的火焰。这就造成电池中的可燃性电解液发生泄漏,如果使用一次性锂电池,则还会释放可燃烧的锂金属。于是就会产生一个巨大的问题,这些火灾不能像“正常”火灾一样对待,需要开展有针对性的培训,防控规划,合理存储和建立灭火系统等。 2、事故原因 ●存储运输时,电池机械损伤引发热失控; ●电池组装过程中,收到挤压或刺破损坏; ●锂电池因工艺或其他问题造成内部短路,造成迅速升温、过热自燃或爆炸; ●锂电池对环境温度和湿度比较敏感,发生自燃; ●锂电池与金属物品或其他易燃易爆物品接触导致火灾事故。 五、管理要求 1、生产安全要求 生产车间必须按照公司生产要求制定标准生产操作规程(SOP)用于指导电池的组装、运输和接收、存储和日常使用以及其他涉及到锂电池的过程。车间所有人员应接受培训并确保员工能熟练掌握安全操作规程。 2、运输要求 锂电池在运输过程中发生的机械损伤是锂电池发生事故的一个重要原因,现场生产人员转运锂电池或者组装好的成品时,应注意以下要求: ●搬运者应使用合格的搬运工具(叉车、推车等),电池运输时应轻取轻放避免锂电池受到机械损伤; ●进行物料搬运时,无论使用何种搬运工具,都应考虑负荷、叠层、方向性等问题,应妥善处理,以防物料掉落或损伤;

关于-磷酸铁锂电池的知识

关于磷酸铁锂电池的知识 导读:锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 安全性能的改善 磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好

的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。寿命的改善 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C 充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。 高温性能好 磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 大容量 具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体) 无记忆效应

锂电池来料检验标准(新)

印章 文件编号:QI-QA-020 页次:1 / 8 序号更改前章节/条款内容更改后章节/条款内容更改后版本提出人批准人生效日期 1 全页次全版更新A1 熊佳敏蔡大军2016-6-17 2 6.2 检验项目更新A2

印章 文件编号:QI-QA-020 页次:2 / 8 1、目的 使锂电池在我司入料及制程中相关检验人员有所依据,确保锂电池满足质量要求。 2、适用范围 适用于联维亚所有锂电池的来料检验。 3、职责 品保单位:依据本检验规范进行入料检验,判定检验结果。 4、引用标准 4.1 引用GB/T31241-2014便携式电子产品用锂电池安全要求,GB/T18287-2013移动电话用锂电池总规范。 4.2抽样检验依GB/T 2828-2003标准,按一般检验Ⅱ级水平,Cri:代表致命缺陷,AQL =0;Maj:代表主要缺陷, AQL =0.4;Min:代表次要缺陷,AQL =1.0;常规充放电测试按特殊检验S-3级水平进行检验。 5、缺陷定义 5.1致命缺陷:产品存在对使用者的人身及财产安全构成威胁的缺陷。 5.2主要缺陷:功能缺陷影响正常使用,性能参数超出规格标准,导致客户拒绝购买的严重外观缺陷;包装存在 可能影响到产品形象的缺陷。 5.3次要缺陷:不影响产品使用,最终客户有可能愿意让步接受的缺陷。 6、工作工序 6.1检验条件 检验条件荧光灯强度:400—800Lux(60W—100W)或自然光; 检查距离:30-35cm; 检验时间:10s±5s; 检验角度:水平方位45°±15°; 检验人员裸视或矫正视力1.0以上,不能有色盲、色 弱者。 目视+放大镜、数显卡尺、样品、承认 书、万用表、电池综合测试仪 6.2 检验项目 检验项目 内容检验工具抽样判 定 抽样数 外观1.工艺检查:电池工艺与承认书及样品核对一致,每批来料抽检解 剖观察内部结构,不允许轻易更改工艺(保护板安装位置,绝缘 胶纸材质、颜色,线头绝缘方式等)。 目视/样 品/剪钳 Maj 3-5PCS/ 批 2.导线:(1)无破损,漏铜,压痕,断线芯,锡头松散,氧化生 锈,浸锡不良,焊接端应绝缘好。 (2)线皮有轻微压痕但导线无损伤。 目视 Maj Min Ⅱ级正 常抽样 3.极性电路板:无连锡,锡尖,虚焊,假焊,少锡,焊接不牢,残 留锡渣、锡珠。 目视Maj Ⅱ级正 常抽样4.喷码印字:喷码内容(特别是LOGO、规格型号、正负极标示、 尺寸、电压、容量、生产日期)字体大小颜色与承认书样品核对 一致,应喷整齐,不能有歪斜,重影,模糊等,字符应清楚可辨 认。 目视Maj Ⅱ级正 常抽样 5.顶部胶带:(1)茶色高温胶应把保护板全包,不能起翘,不能 有板裸露在外,胶带不能粘附尖锐、导电性物体。 目视 Maj Ⅱ级正 常抽样

为什么锂电池用钴酸锂做正极材料,而不用磷酸铁锂或锰酸锂做正极材料

为什么锂电池用钴酸锂做正极材料,而不用磷酸铁锂或锰酸锂做正极材料 最佳答案: 首先,楼主必须明白锂离子电池都是由什么部分组成的!也就是说锂离子电池内部的主要部件都有什么? 锂离子电池的正极材料一般有如下几种:钴酸锂、锰酸锂、三原材料、磷酸铁锂。其中,前三者是已经量产多年的正极材料,而磷酸铁锂是新型的动力电池正极材料,还没有完全市场化。 因此,如果按正极材料来命名的话,锂离子电池可以分类为:钴酸锂锂离子电池、锰酸锂锂离子电池、三原材料锂离子电池、磷酸铁锂锂离子电池等等。 锂离子电池的负极材料一般都是石墨,因此,极少有按负极材料来为锂离子电池分类的。但是如果负极材料不是石墨,那么就可以叫出具体的负极材料名称,比如:钛酸锂负极锂离子电池。 说到这里我必须明确一下,单从以上两种命名方式是无法完全知道锂离子电池的所有情况的。比如即使说了我叫王建彬,那么全中国叫这个名字的还有成百上千个呢,三个字怎么可能代表我的一切信息呢? 最后说你问到的“锂离子电池”和“锂聚合物电池”是什么意思。 首先你要知道,除了正负极材料之外,锂离子电池第三重要的就是电解液了。而你所说的两种命名方式,正是从电解液方面命名的。 现今我国的锂电行业,同时也包括大多数市面上的国际品牌,所用的电解液都是含有锂离子的溶液,说白了是液体。对于这种用液体作为电解液的锂离子电池,由于它是现在的主流,因此不加任何前缀,直接叫做“锂离子电池”。 但是后来有人发现用有机聚合物做电解液(此时虽然还叫电解液,但是已经是固体电解液或者是胶体电解液了,不是液体了)时,可以得到更好的效果。因此就有少数国外先进企业开始适用聚合物做电解液的锂离子电池。为了与传统的用液体做电解液的锂离子电池区分开来,这种用固体或者胶体聚合物做电解液的电池就叫做“锂聚合物电池”了,当然也可以叫做“聚合物锂离子电池”。 你的问题我又仔细看了一遍,现在的命名的确很乱。“锂离子电池”可以说有两种解释,并且这两种解释都是对的,看你个人说话习惯了。 第一种就是全部的锂离子电池,不论电解液是液态溶液还是固态聚合物。如果按这个解释的话,那么“聚合物锂离子电池”就是“锂离子电池”。 第二种就是人们为了方便,把用液态溶液作为电解液的电池简称为了“锂离子电池”,那么此时的“锂聚合物电池”(也就是“聚合物锂离子电池”)就不再属于这时的“锂离子电池”了。这时的“锂离子电池”仅指电解液为液态溶液时候的电池。

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