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锂聚合物电池项目可行性研究报告编写格式及参考(模板Word)

锂聚合物电池项目可行性研究报告编写格式及参考(模板Word)
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锂聚合物电池项目

可行性研究报告

编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司

高级工程师:高建

关于编撰锂聚合物电池项目可行性研究报

告编写说明(模板word )

(模版型)

【立项 批地 融资 招商】

核心提示:

1、本报告为锂聚合物电池形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。

2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整)

编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司

撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书

商业计划书可行性研究报告

目录

第一章总论 (1)

1.1项目概要 (1)

1.1.1项目名称 (1)

1.1.2项目建设单位 (1)

1.1.3项目建设性质 (1)

1.1.4项目建设地点 (1)

1.1.5项目主管部门 (1)

1.1.6项目投资规模 (2)

1.1.7项目建设规模 (2)

1.1.8项目资金来源 (3)

1.1.9项目建设期限 (3)

1.2项目建设单位介绍 (3)

1.3编制依据 (3)

1.4编制原则 (4)

1.5研究范围 (5)

1.6主要经济技术指标 (5)

1.7综合评价 (6)

第二章项目背景及必要性可行性分析 (7)

2.1项目提出背景 (7)

2.2本次建设项目发起缘由 (7)

2.3项目建设必要性分析 (7)

2.3.1促进我国锂聚合物电池产业快速发展的需要 (8)

2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8)

2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8)

2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8)

2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9)

2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9)

2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10)

2.4项目可行性分析 (10)

2.4.1政策可行性 (10)

2.4.2市场可行性 (10)

2.4.3技术可行性 (11)

2.4.4管理可行性 (11)

2.4.5财务可行性 (11)

2.5锂聚合物电池项目发展概况 (12)

2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (12)

2.5.2试验试制工作情况 (12)

2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (13)

2.5.4锂聚合物电池项目建议书的编制、提出及审批过程 (13)

2.6分析结论 (13)

第三章行业市场分析 (15)

3.1市场调查 (15)

3.1.1拟建项目产出物用途调查 (15)

3.1.2产品现有生产能力调查 (15)

3.1.3产品产量及销售量调查 (16)

3.1.4替代产品调查 (16)

3.1.5产品价格调查 (16)

3.1.6国外市场调查 (17)

3.2市场预测 (17)

3.2.1国内市场需求预测 (17)

3.2.2产品出口或进口替代分析 (18)

3.2.3价格预测 (18)

3.3市场推销战略 (18)

3.3.1推销方式 (19)

3.3.2推销措施 (19)

3.3.3促销价格制度 (19)

3.3.4产品销售费用预测 (20)

3.4产品方案和建设规模 (20)

3.4.1产品方案 (20)

3.4.2建设规模 (20)

3.5产品销售收入预测 (21)

3.6市场分析结论 (21)

第四章项目建设条件 (22)

4.1地理位置选择 (22)

4.2区域投资环境 (23)

4.2.1区域地理位置 (23)

4.2.2区域概况 (23)

4.2.3区域地理气候条件 (24)

4.2.4区域交通运输条件 (24)

4.2.5区域资源概况 (24)

4.2.6区域经济建设 (25)

4.3项目所在工业园区概况 (25)

4.3.1基础设施建设 (25)

4.3.2产业发展概况 (26)

4.3.3园区发展方向 (27)

4.4区域投资环境小结 (28)

第五章总体建设方案 (29)

5.1总图布置原则 (29)

5.2土建方案 (29)

5.2.1总体规划方案 (29)

5.2.2土建工程方案 (30)

5.3主要建设内容 (31)

5.4工程管线布置方案 (32)

5.4.1给排水 (32)

5.4.2供电 (33)

5.5道路设计 (35)

5.6总图运输方案 (36)

5.7土地利用情况 (36)

5.7.1项目用地规划选址 (36)

5.7.2用地规模及用地类型 (36)

第六章产品方案 (38)

6.1产品方案 (38)

6.2产品性能优势 (38)

6.3产品执行标准 (38)

6.4产品生产规模确定 (38)

6.5产品工艺流程 (39)

6.5.1产品工艺方案选择 (39)

6.5.2产品工艺流程 (39)

6.6主要生产车间布置方案 (39)

6.7总平面布置和运输 (40)

6.7.1总平面布置原则 (40)

6.7.2厂内外运输方案 (40)

6.8仓储方案 (40)

第七章原料供应及设备选型 (41)

7.1主要原材料供应 (41)

7.2主要设备选型 (41)

7.2.1设备选型原则 (42)

7.2.2主要设备明细 (43)

第八章节约能源方案 (44)

8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (44)

8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (44)

8.2.1能源消耗种类 (44)

8.2.2能源消耗数量分析 (44)

8.3项目所在地能源供应状况分析 (45)

8.4主要能耗指标及分析 (45)

8.4.1项目能耗分析 (45)

8.4.2国家能耗指标 (46)

8.5节能措施和节能效果分析 (46)

8.5.1工业节能 (46)

8.5.2电能计量及节能措施 (47)

8.5.3节水措施 (47)

8.5.4建筑节能 (48)

8.5.5企业节能管理 (49)

8.6结论 (49)

第九章环境保护与消防措施 (50)

9.1设计依据及原则 (50)

9.1.1环境保护设计依据 (50)

9.1.2设计原则 (50)

9.2建设地环境条件 (51)

9.3 项目建设和生产对环境的影响 (51)

9.3.1 项目建设对环境的影响 (51)

9.3.2 项目生产过程产生的污染物 (52)

9.4 环境保护措施方案 (53)

9.4.1 项目建设期环保措施 (53)

9.4.2 项目运营期环保措施 (54)

9.4.3环境管理与监测机构 (56)

9.5绿化方案 (56)

9.6消防措施 (56)

9.6.1设计依据 (56)

9.6.2防范措施 (57)

9.6.3消防管理 (58)

9.6.4消防设施及措施 (59)

9.6.5消防措施的预期效果 (59)

第十章劳动安全卫生 (60)

10.1 编制依据 (60)

10.2概况 (60)

10.3 劳动安全 (60)

10.3.1工程消防 (60)

10.3.2防火防爆设计 (61)

10.3.3电气安全与接地 (61)

10.3.4设备防雷及接零保护 (61)

10.3.5抗震设防措施 (62)

10.4劳动卫生 (62)

10.4.1工业卫生设施 (62)

10.4.2防暑降温及冬季采暖 (63)

10.4.3个人卫生 (63)

10.4.4照明 (63)

10.4.5噪声 (63)

10.4.6防烫伤 (63)

10.4.7个人防护 (64)

10.4.8安全教育 (64)

第十一章企业组织机构与劳动定员 (65)

11.1组织机构 (65)

11.2激励和约束机制 (65)

11.3人力资源管理 (66)

11.4劳动定员 (66)

11.5福利待遇 (67)

第十二章项目实施规划 (68)

12.1建设工期的规划 (68)

12.2 建设工期 (68)

12.3实施进度安排 (68)

第十三章投资估算与资金筹措 (69)

13.1投资估算依据 (69)

13.2建设投资估算 (69)

13.3流动资金估算 (70)

13.4资金筹措 (70)

13.5项目投资总额 (70)

13.6资金使用和管理 (73)

第十四章财务及经济评价 (74)

14.1总成本费用估算 (74)

14.1.1基本数据的确立 (74)

14.1.2产品成本 (75)

14.1.3平均产品利润与销售税金 (76)

14.2财务评价 (76)

14.2.1项目投资回收期 (76)

14.2.2项目投资利润率 (77)

14.2.3不确定性分析 (77)

14.3综合效益评价结论 (80)

第十五章风险分析及规避 (82)

15.1项目风险因素 (82)

15.1.1不可抗力因素风险 (82)

15.1.2技术风险 (82)

15.1.3市场风险 (82)

15.1.4资金管理风险 (83)

15.2风险规避对策 (83)

15.2.1不可抗力因素风险规避对策 (83)

15.2.2技术风险规避对策 (83)

15.2.3市场风险规避对策 (83)

15.2.4资金管理风险规避对策 (84)

第十六章招标方案 (85)

16.1招标管理 (85)

16.2招标依据 (85)

16.3招标范围 (85)

16.4招标方式 (86)

16.5招标程序 (86)

16.6评标程序 (87)

16.7发放中标通知书 (87)

16.8招投标书面情况报告备案 (87)

16.9合同备案 (87)

第十七章结论与建议 (89)

17.1结论 (89)

17.2建议 (89)

附表 (90)

附表1 销售收入预测表 (90)

附表2 总成本表 (91)

附表3 外购原材料表 (93)

附表4 外购燃料及动力费表 (94)

附表5 工资及福利表 (96)

附表6 利润与利润分配表 (97)

附表7 固定资产折旧费用表 (98)

附表8 无形资产及递延资产摊销表 (99)

附表9 流动资金估算表 (100)

附表10 资产负债表 (102)

附表11 资本金现金流量表 (103)

附表12 财务计划现金流量表 (105)

附表13 项目投资现金量表 (107)

附表14 借款偿还计划表 (109)

(113)

第一章总论

总论作为可行性研究报告的首章,要综合叙述研究报告中各章节的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。总论章可根据项目的具体条件,参照下列内容编写。(本文档当前的正文文字都是告诉我们在该处应该写些什么,当您按要求写出后,这些说明文字的作用完成,就可以删除了。编者注)

1.1项目概要

1.1.1项目名称

企业或工程的全称,应和项目建议书所列的名称一致

1.1.2项目建设单位

承办单位系指负责项目筹建工作的单位,应注明单位的全称和总负责人

1.1.3项目建设性质

新建或技改项目

1.1.4项目建设地点

XXXX工业园区

1.1.5项目主管部门

注明项目所属的主管部门。或所属集团、公司的名称。中外合资项目应注明投资各方所属部门。集团或公司的名称、地址及法人代表的姓名、国籍。

1.1.6项目投资规模

本次项目的总投资为XXX万元,其中,建设投资为XX万元(土建工程为XXX万元,设备及安装投资XXX万元,土地费用XXX万元,其他费用为XX万元,预备费XX万元),铺底流动资金为XX万元。

本次项目建成后可实现年均销售收入为XX万元,年均利润总额XX 万元,年均净利润XX万元,年上缴税金及附加为XX万元,年增值税为XX万元;投资利润率为XX%,投资利税率XX%,税后财务内部收益率XX%,税后投资回收期(含建设期)为5.47年。

1.1.7项目建设规模

主要产品及副产品品种和产量,案例如下:

本次“锂聚合物电池产业项目”建成后主要生产产品:锂聚合物电池

达产年设计生产能力为:年产锂聚合物电池产品XXX(产量)。

项目总占地面积XX亩,总建筑面积XXX.00平方米;主要建设内容及规模如下:

主要建筑物、构筑物一览表

工程类别工段名称层数占地面积(m2)建筑面积(m2)

1、主要生产系统生产车间1 1 生产车间2 1 生产车间3 1 生产车间4 1 原料库房 1 成品库房 1

2、辅助生产系统

办公综合楼8 技术研发中心 4 倒班宿舍、食堂 5 供配电站及门卫室 1 其他配套建筑工程 1

合计

行政办公及生活设施占地面积

3、辅助设施道路及停车场 1 绿化 1

1.1.8项目资金来源

本次项目总投资资金XX.00万元人民币,其中由项目企业自筹资金XX.00万元,申请银行贷款XX.00万元。

1.1.9项目建设期限

本次项目建设期从2014年XX月至2015年XX月,工程建设工期为XX个月。

1.2项目建设单位介绍

项目公司简介

1.3编制依据

在可行性研究中作为依据的法规、文件、资料、要列出名称、来源、发布日期。并将其中必要的部分全文附后,作为可行性研究报告的附件,这些法规、文件、资料大致可分为四个部分:

项目主管部门对项目的建设要求所下达的指令性文件;对项目承办单位或可行性研究单位的请示报告的批复文件。

可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件。

国家和拟建地区的工业建设政策、法令和法规。

根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料。

案例如下:

1.《中华人民共和国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》;

叠片式聚合物锂离子电池设计规范

一、叠片式聚合物锂离子电池设计规范 1. 设计容量 为保证电池设计的可靠性和使用寿命,根据客户需要的最小容量来确定设计容量。 设计容量(mAh)= 要求的最小容量×设计系数(1) 设计系数一般取1.03~1.10。 2. 极片尺寸设计 根据所要设计电池的尺寸,确定单个极片的长度、宽度。 极片长度Lp: Lp = 电池长度-A-B (2) 极片宽度Wp: Wp = 电池宽度-C (3) 包尾极片的长度Lp′: Lp′= 2Lp+ T'-1.0 (4) 包尾极片的宽度Wp′: Wp′= Wp-0.5 (5) 其中: A —系数,取值由电池的厚度T决定,当 (1)T≤3mm时,对于常规电芯A一般取值4.5mm,大电芯一般取值4.8mm; (2) 3mm<T≤4mm时,对于常规电芯A一般取值4.8mm,大电芯一般取值5.0mm; (3) 4mm<T≤5mm时,对于常规电芯A一般取值5.0mm,大电芯一般取值5.2~6.0mm; (4) 5mm<T≤6mm时,对于常规电芯A一般取值5.2mm, 大电芯一般取值5.4~6.0mm。

B —间隙系数,一般取值范围为3.6~4.0mm; C —取值范围一般为2.5~2.6mm(适用于双折边); T'—电芯的理论叠片厚度,T'的确定见6.1节. 图1.双面极片、单面正极包尾极片示意图 3. 极片数、面密度的确定: 确定极片的数量N,并根据电池的设计容量来确定电极的面密度,电池的设计容量一般由正极容量决定,负极容量过剩。在进行理论计算时,一般正极活性物质的质量比容量取140mAh/g,负极活性物质的质量比容量取300mAh/g。 N =(T-0.2)/0.35±1(6) 注:计算时N取整,并根据面密度的值来调整N。 S 极片 = Lp×Wp(7) C 设 = C 正比 ×S 极片 ×N×ρ 正 ×η 正 (8) C 负 = C 设 ×υ(9) = C 负比×S 极片 ×N×ρ 负 ×η 负 (10) 其中: S 极片 —单个极片的面积; C 正比 —正极活性物质的质量比容量,一般取值140mAh/g; η正—正极活性物质的百分含量; ρ正—正极极片的双面面密度(g/m2); C 负 —负极的设计容量; υ—负极容量过剩系数,一般常规电池取值1.00~1.06;DVD电池以及容量大于2000mAh的取值1.05~1.12; C 负比 —负极活性物质的质量比容量,一般取值300mAh/g;

聚合物锂离子电池使用操作说明

聚合物锂离子电池使用操作说明 尊敬的客户: 请仔细阅读并遵照以下注意事项正确使用和操作本公司产品,不正确的使用和操作方法会降低电池的性能,并可能导致电池发热、气胀、破裂、冒烟或者着火等。 1.电池操作注意事项 1)铝塑膜包装材料 1.1由于电芯外包材料铝塑膜容易受尖锐物刺破,必须小心操作。 1.2禁止用尖锐部件碰撞或刮擦电池表面。 1.3安装位置与电芯接触面不可以有尖角,凸起。 1.4避免导电体(包括极耳,引线,电子元件等)与电芯铝塑膜的断口接触。 2)极耳 电池极耳的机械强度并非十分坚固,弯折容易断裂,尤其是正极耳,禁止多次弯折极耳。 3)折边 折边已在电池生产过程中完成,不能随意翻折,随意翻折电芯的折头尤其容易损伤电池,禁止打开或破坏电池的折边和折头。 4)机械 4.1 禁止用硬物敲打、用力踩踏或其它方式对电池进行撞击。 4.2禁止坠落,抛掷或者随意弯折电池。 5)短路 5.1短路会导致电芯严重损坏,任何时候禁止短路电芯。 5.2禁止正负极耳直接接触或同时与金属物体接触。 5.3禁止用金属导线将电池正负极直接相连。 6)保护板焊接 6.1使用小于100W恒温烙铁在极耳焊锡,温度控制在350℃以下。 6.2烙铁头在极耳上连续停留的时间不能超过3秒,焊接次数不能连续超过3次。 6.3禁止电烙铁头接触电池表面。 6.4焊接位置距离极耳根部1厘米以上,若达不到此要求则不允许连续焊接。 6.5电芯极耳最好通过导线与保护板相连。 6.6如果镍片表面不干净,焊接时先用刮片把镍片表面刮干净,然后上锡,再焊了、导线或保护板 6.7 必须在极耳冷却后才能再进行二次焊接。 2电池使用注意事项 1)充电 1.1充电时,充电电流电压及充电温度不得超过规定的标准如果超过定值可能会对电芯的充放电性能, 机械性能及安全性能造成破坏,进而可能导致电池发热、气鼓及泄漏甚至起火。 1.2充电电压:充电电压不得超过本产品规格书中规定的充电电压4.20±0.05V 1.3充电电流:充电电流不得超过本产品规格书中规定的最大充电电流。 1.4充电温度:充电时必须在本产品规格书中规定的温度范围内充电。 1.5禁止反向充电:正确连接电池的正负极,严禁反向充电,若电池正负极接反,将无法对电芯进行充 电。同时。反向充电会降低电芯的充放电性能,安全性,并会导致发热、泄漏。

聚合物电芯和锂电芯区别

聚合物电池和锂电池区别 18650锂离子电池:主要有镍氢电池、锂离子电池、磷酸铁锂 聚合物电池:以钴酸锂材料为正极,碳材料为负极,电解质采用固态或凝胶有机导电膜组成,并采用铝塑膜做外包装的最新一代的可充电锂离子电池 聚合物是液态锂电池的更新换代产品,不仅具有液态锂离子电池存在的爆炸的安全隐患,具有更高的能量密度;同时外形更灵活,方便,重量轻巧;产品性能均达到或超过液态锂离子的技术指标,更具有安全性,受到国内外电子厂商及设计公司的青睐。 1.安全性能好 聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装,有别于也爱电芯的金属外壳,一旦发生安全隐患,液态电芯容易爆炸,而聚合物电芯最多只会气胀。 2.厚度小,能做的更薄 普通液态锂电池采用先定制外壳,后塞正负极材料的方法,厚度做到3.6mm以下,存在技术瓶颈,聚合物电芯部存在这一问题,厚度可做到1mm以下,符合时下手机需求的方向。 3.重量轻 聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电池轻40%,较铝壳电池轻20%。 4.容量大 聚合物电池同等尺寸规格的钢壳电池容量高10-15%,较铝壳电池高5-10%,成为彩屏手机及彩信手机的首选,现在市面上新出的彩屏和彩屏手机也大多采用聚合物电芯 5.内阻小 聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小,目前聚合物的电芯内阻甚至可做到35mΩ以下,极大的减低了电池的自耗电,延长手机的待机时间,完全可以达到与国际接轨水平这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择,成为最有希望替代镍氢电池的产品。 6.形状可定制 聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度,开发新的电芯型号,价格便宜,开模周期短,有的甚至可以根据手机形状量身定做,以充分利用电池外壳空间,提升电池容量。 7.放电特性佳 聚合物电池采用胶体电解质,相比液态电解质交替电解质具有平稳的放电性和更高的放电平台。 8.保护板设计简单

聚合物锂离子电池使用注意事项

聚合物锂离子电池使用注意事项 一、电芯操作注,他说:想发财就去万通商联找优质表带供货商!注意事项 由于电芯属于软包装,为保证电芯的性能不受损害,必须小心对电芯进行操作。 1.铝箔包装材料 铝箔包装材料易被尖锐部件刺损,诸如镍片、尖针。 禁止用尖锐部件碰撞电池 应清洁工作环境,避免有尖锐部件存在 禁止用钉子及其它利器刺穿电池 禁止将电池与金属物,如项链、发夹等一起运输或贮存 2.顶封边 顶封边非常容易受到损害 禁止弯折顶封边 3.折边 折边在电池生产过程中已完成,并通过了密封测试。 禁止打开或破坏折边 4.极耳 极耳的机械强度并非异常坚固,特别是铝片。 禁止弯折极耳 5.机械撞击 禁止坠落、冲击、弯折电芯 禁止用锤子敲击或踩踏电池 禁止敲击或抛掷电池。 6.短路

任何时候禁止短路电芯,它会导致电芯严重损坏 禁止用金属物如电线短路连接电池正负极 二、聚合物锂离子电池测试标准环境 环境温度: 20±5℃ 相对湿度: 45~85% 在测试前电池都要先放完电 三、聚合物锂离子电范充放电注意事项 1.充电 充电电流及充电电压不得超过以下标准,如超过规定值可能会对电芯的充放电性能、机械性能及安全性造成造成损坏,进可能导致发热及泄漏。 电池充电器必须能恒流恒压充电; 充电时的单体电池充电电流必须在1C5A以下; 充电时温度范围在0~+45℃; 充电时电压不能超过4.23V。 2.放电 放电电流不得超过以下标准,放电必须在本标准范围内进行。 单体电池放电电流必须小于2C5A; 放电时温度范围在-20~+60℃; 单体电池放电终止电压不小于2.75V。 3.过放电 需要注意的是,在电芯长期未使用期间,它可能会用其自放电特性而处于某种过放电状态。为防止过放电的发生不能过放电使单体电池低于2.5V。 4.具体应用时要求加合格保护电路板。

卷绕式聚合物锂离子电池设计规范

一、卷绕式聚合物锂离子电池设计规范 1. 设计容量 根据客户需要的最小容量来确定设计容量。 设计容量(mAh)= 要求的最小容量×设计系数(1) 设计系数一般取1.05~1.15。 2.极片方式 正极负极正极负极 1.竖卷式 2.横卷式 根据电池的宽度确定极片的设计方式,一般宽度<20mm的电池采用第一种竖卷的设计方式;宽度≥20mm的电池采用第二种横卷的设计方式。 3.卷针的确定 卷针的宽度Wj由以下公式确定: Wj = W-T-λ(2) 其中: W —电池的宽度; T —电池的厚度; λ—卷芯与包装袋在宽度方向的空隙差值,一般取2~3mm。 卷针厚度Tj由卷针的宽度决定,具体见表1 表1.卷针的宽度 4. 卷芯尺寸的确定 4.1 卷芯厚度 卷芯的厚度T'是指正负极片卷绕成的电芯卡紧后的厚度(不包括包装膜的厚度),一般是根据实际电池的厚度确定的,有以下关系: T' = T-Φ(3)

其中: T —电池的厚度; Φ—系数,一般取0.7~0.9mm,具体数值根据电池的厚度决定。 4.2 卷芯宽度 卷芯的宽度w'是极片卷绕后的电芯的宽度,由以下公式确定: w' = w j+T j+T'+δ(4) 其中: w j—卷针的宽度; T j —卷针的厚度; T'—卷芯的厚度; δ—系数,一般取0.5~1。 5.极片的设计 5.1 极片宽度的确定: 极片的宽度Wa根据卷绕的方式不同分别由以下公式确定(正、负极极片的宽度相同): 横卷:Wa = L-ω(5) 其中: L —电池的长度; ω—系数,根据电池的厚度决定,一般≤3mm的电池取值6.5~7.5mm;>3mm 的电池取值7.0~7.5mm。 竖卷:Wa = L-φ(6) 其中: L —电池的长度; ω—系数,一般取值2.5~3.0mm。

聚合物锂离子电池技术

聚合物锂离子电池技术 摘要:本文阐述了不得聚合物锂离子电池的结构特点,从正极材料、电解质、负极材料等几方面综述了聚合物锂离子电池的技引言 能源和环境是人类进入21世纪必须面对的两个严峻问题,开发新能源和清洁可再生能源是今后世界经济中最具决定性影响的技术领域之一。锂离子电池自问世以来发展极快,这是因为它正好满足了移动通讯和笔记本电脑迅猛发展对电源小型化、轻量化、长工作时间、长寿命、无记忆效应和对环境无公害等的要求。而聚合物固态电解质代替液体电解质来制造聚合物锂离子电池,则是锂离子电池的一个重大进步,其主要优点是具有高的可靠性和加工性,可以做成全塑结构,从而使制造超薄及自由度大的电池的愿望得以实现。 1 锂离子电池的结构特点 锂离子电池的正负极活性物质均为嵌入化合物,充电时Li+从正极脱出,经过电解质插入到负极;放电时则相反,电池的充放电过程实际上是Li+在两个电极之间来回嵌入和脱出的过程,故这种电池又称为“摇椅电池”(Rocking Chair Batteries,缩写为RCB)。其反应示意图及基本反应式如下所示:

2. 聚合物锂离子电池技术 2.1 聚合物锂离子电池的性能特点 聚合物锂离子电池是指电解质使用固态聚合物电解质(SPE)的锂离子电池。电池由正极集流体、正极膜、聚合物电解质膜、负极膜、负极集流体紧压复合成型,外包封铝塑复合薄膜,并将其边缘热熔封合,得到聚合物锂离子电池。由于电解质膜是固态,不存在漏液问题,在电池设计上自由度较大,可根据需要进行串并联或采用双极结构。 聚合物锂离子电池具有以下特点:①塑形灵活性;②更高的质量比能量(3倍于MH-Ni电池);③电化学稳定窗口宽,可达5V;④完美的安全可靠性;⑤更长循环寿命,容量损失少;⑥体积利用率高;⑦广泛的应用领域。

聚合物锂离子电池电池基本生产工艺流程

聚合物锂离子电池基本生产工艺流程 目的:将粉状材料搅拌成糊状浆料 Polymer/DBP(增塑剂)/Carbon/LiCoO 2(Cathode) or Graphite(Anode)/Solvent 控制点:固含量/浆料颗粒直径的分布/粘度 目的:将糊状浆料涂制成薄膜 控制点:膜片一致性(重量&厚度)/机械强度/干燥度 Laminating:在一定温度下通过一定的压力将集流体、阴/阳极材料、隔离膜热 复合成电芯单体的基本结构。 Lam 1产品:Electrode 控制点:Temperature/Pressure /Thickness Anode/Cathode/Separator Separator 要求:Electronic insulator/Ionic conductor; Mechanical strength 控制点:Temperature/Pressure/Gap/Thickness 产品:Bi-cell 为Li 离子打通通道 Tab TAB Lead Sealant 0.1~0.15mm 控制点:Temperature/Pressure 控制点:Temperature/Time 85±5℃,4h (55A5130:20H) Composition: Salt; Organic solvent(有机溶剂) 要求:high ionic conductivity; chemical/electrochemical stable; good LT/HT performance 大电池:2 h; 中小电池:1h 干燥房

通过恒流/恒压充放电激活电池 CC ---Constant Current CV---Constant V oltage Pre-degassing 耐高温性能测试(85℃/4h) 55A5130 :75℃/24h 经封装,在真空状态下通过一定压力时间真空度将电芯内气体抽出,并保 证密封度 成型过程(外观要求)Trimming/Folding 将Ni片焊到Al Tab上,因Al Tab不易上锡、易断 电性能测试参数:Open Current V oltage、Impedance、Capacity QAI-002 聚合物锂离子电池的四个检测方法: 1.电性能 charge/discharge; capacity; voltage/impedance; cycle life 2.环境适应能力 LT/HT performance; vibrate; collide;自由跌落;恒定湿热 3.安全性能 过充过放保护;短路保护 4.存储性能 荷电保持能力;高温高湿存储性能 准备:Nelson 12/03/03 审核:Kevin 批准:Vicky

揭秘!锂电池制造工艺全解析

锂电池结构 锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。若磷酸铁锂全面更换为三元材料,旧产线的整改效果不佳。对于电池厂家而言,需要对产线上的设备大面积进行更换。 锂电池制造工艺 锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(采购金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。 锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外,电池组的生产还需要Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺 锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。因此锂电生产过程中的前端

设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。 锂电中段工艺流程 锂电池制造过程中,中段工艺主要是完成电池的成型,主要工艺流程包括制片、极片卷绕、模切、电芯卷绕成型和叠片成型等,是当前国内设备厂商竞争比较激烈的一个领域,占锂电池生产线价值量约30%。 目前动力锂电池的电芯制造工艺主要有卷绕和叠片两种,对应的电池结构形式主要为圆柱与方形、软包三种,圆柱和方形电池主要采用卷绕工艺生产,软包电池则主要采用叠片工艺。圆柱主要以18650和26650为代表(Tesla单独开发了21700电池、正在全行业推广),方形与软包的区别在于外壳分别采用硬铝壳和铝塑膜两种,其中软包主要以叠片工艺为主,铝壳则以卷绕工艺为主。 软包结构形式主要面向中高端数码市场,单位产品的利润率较高,在同等产能条件下,相对利润高于铝壳电池。由于铝壳电池易形成规模效应,产品合格率及成本易于控制,目前二者在各自市场领域均有可观的利润,在可以预见的未来,二者都很难被彻底取代。 由于卷绕工艺可以通过转速实现电芯的高速生产,而叠片技术所能提高的速度有限,因此目前国内动力锂电池主要采用卷绕工艺为主,因此卷绕机的出货量目前大于叠片机。 卷绕和叠片生产对应的前道工序为极片的制片和模切。制片包括对分切后的极片/极耳焊接、极片除尘、贴保护胶纸、极耳包胶和收卷或定长裁断,其中收卷极片用于后续的全自动卷绕,定长裁断极片用于后续的半自动卷绕;冲切极片是将分切后的极片卷绕冲切成型,用于后续的叠片工艺。

聚合物锂离子电池芯检验规范

聚合物锂离子电池芯检验规范 1目的 本标准规定了聚合物锂离子电芯的常规测试方法和要求,及质量评定程序;提供公司产品开发的依据,并在此基础上进行电芯的品质、安全性和风险性评价。 2适用范围 本规范规定了生产的聚合物锂离子常规电芯各项性能的测试方法、要求及质量评定程序。本规范仅在内部使用,对外标准以产品规格书为准。所有测试方法如引用标准,本公司按照本规定的标准进行测试,原则上参考引用标准。对于特定产品的开发参照本标准,作为评估风险的依据,但相关项目不作为最后判定依据。具有明确客户接受的规格书产品的检测,可以依规格书检测,相应的质量风险由相关人员承担。 3职责与权限 3.1检测中心负责本标准的制定和修订; 3.2检测中心负责本标准的执行和维护。 4定义: 4.1聚合物锂离子电芯 Polymer Lithium Ion Battery(PLIB) 指采用铝塑包装膜为外壳的叠层式或卷绕式锂离子电芯,指不具备有特殊的功能和要求的电芯简称聚合物锂离子常规电芯(包括高温电芯)。 4.2充电限制电压 Limited Charge Voltage 按规定,电芯由恒流充电转恒压充电时的电压值4.20V。 4.3放电截止电压 Cut-off Voltage 电芯终止放电时的电压3.00V。 4.4额定容量 Rated Capacity

指电芯在环境温度为20±5℃时,以5h时率放电至终止电压时所提供的容量,用C 5表示,单位Ah(安培小时)或mAh(毫安小时)。 4.5基准电流 Basic Current /1h.。 充放电电流必须以额定容量为基准,电流值用ItA的倍数表示,其中ItA=C h 4.6漏液:L eakage 指电芯或电池有可见的电解液溢出。 4.7破裂 Rupture 由于内部或外部的因素而引起的电芯外壳或电池壳体发生的机械损坏,导致内部物质暴露或溢出,但没有喷出。 4.8起火 Fire 电芯或电池实验过程有可见火焰。 4.9 爆炸 Explosion 电芯或电池的外壳猛烈破裂导致主要成分抛射出来。 4.10常规电芯容量初步分类定义:Definitions of Primary Sorting 小容量电芯:容量为300mAh以内的电芯。 普通容量电芯:容量在300 mAh -1800mAh之间的电芯。 大容量电芯:容量在1800mAh以上的电芯. 4.11循环寿命 Cycle Life 指电芯或电池在一定的充放电制度下,电池的容量衰减到某一规定值前所经历的循环次数。本公司规定电芯容量连续二次循环低于初始容量的80%,则认为电芯寿命终止。 4.12保持容量Capacity Retention 电芯经过相应实验后按标准要求进行放电,所释放出来的容量。

聚合物锂离子电池使用注意事项

聚合物锂离子电池使用注意事项一、注意事项 由于电芯属于软包装,为保证电芯的性能不受损害,必须小心对电芯进行操作。 1.铝箔包装材料 铝箔包装材料易被尖锐部件刺损,诸如镍片、尖针。 禁止用尖锐部件碰撞电池 应清洁工作环境,避免有尖锐部件存在 禁止用钉子及其它利器刺穿电池 禁止将电池与金属物,如项链、发夹等一起运输或贮存 2.顶封边 顶封边非常容易受到损害 禁止弯折顶封边 3.折边 折边在电池生产过程中已完成,并通过了密封测试。 禁止打开或破坏折边 4.极耳 极耳的机械强度并非异常坚固,特别是铝片。 禁止弯折极耳 5.机械撞击 禁止坠落、冲击、弯折电芯 禁止用锤子敲击或踩踏电池

禁止敲击或抛掷电池。 6.短路 任何时候禁止短路电芯,它会导致电芯严重损坏 禁止用金属物如电线短路连接电池正负极 二、聚合物锂离子电池测试标准环境 环境温度: 20±5℃ 相对湿度: 45~85% 在测试前电池都要先放完电 三、聚合物锂离子电范充放电注意事项 1.充电 充电电流及充电电压不得超过以下标准,如超过规定值可能会对电芯的充放电性能、机械性能及安全性造成造成损坏,进可能导致发热及泄漏。 电池充电器必须能恒流恒压充电; 充电时的单体电池充电电流必须在1C5A以下; 充电时温度范围在0~+45℃; 充电时电压不能超过4.23V。 2.放电 放电电流不得超过以下标准,放电必须在本标准范围内进行。 单体电池放电电流必须小于25A; 放电时温度范围在-20~+60℃;

单体电池放电终止电压不小于2.75V。 3.过放电 需要注意的是,在电芯长期未使用期间,它可能会用其自放电特性而处于某种过放电状态。为防止过放电的发生不能过放电使单体电池低于2.5V。 4.具体应用时要求加合格保护电路板。 四、聚合物锂离子电池贮存 电池长期贮存的环境为:温度-20~+35℃ 相对湿度 45~75% 电池贮存期近一年时要用标准充电方式给电池充电10%~50%。 五、聚合物锂离子电池运输 电池应在10%~50%的充电状态下运输。 六、聚合物锂离子电池其它使用说明 1.为了防止电池可能发生泄漏、发热、爆炸,请注意以下预防措施: 禁止在任何情况下拆卸电芯。 禁止将电池浸入水中或海水中,不能受潮。 禁止在热源旁,如火、加热器等,使用或放置电池。 禁止将电池加热或丢入火中。 禁止直接焊接电池。 禁止在火边或很热的环境中充电。

锂电池生产工艺分析

锂电池生产工艺分析 关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn2O4,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn2O4(X大于等于1)电极 在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生Jahn-Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离 子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钴(Co)掺杂,因钴使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范 围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及厚度的影响

具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构(混层结构)或层结构较薄的材料,由于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiCOO2,LiC0XNi1-XO2等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如 LiO-Al2O3-SiO2,Li2O-2B2O3等可显著改善材料的充放电循环性能及电池的安全性。 二、电极涂层粘结强度的影响 正负极涂层的粘结强度足够高时,可防止充放循环过程中正负极优其是负极的粉化脱落或涂层因过度膨胀收缩而剥离基片,降低循环容降率 ;反之,如果粘结强度达不到要求,则随循环次数的增加,因涂层剥离程度加重而使电池内阻抗不断增大,循环容量下降加剧。具体说来,包括以下几方面的因素。 1、胶粘剂的材料选择 目前常用的粘合剂为水溶性有机氟粘合剂(PVDF,PTFE等),其粘结强度受物理化学性能参数如分子量、热稳定性、热收缩率、电阻率、熔融及软化温度以及在溶剂中的溶胀饱合度、化学稳定性等的影响;此外,正极和负极所用的粘结剂及溶剂均要非常纯,以免因杂质存在而使电极中的粘结剂氧化和老化,从而降低电池的循环性能。 2、胶粘剂的配制 选用合适的粘合剂与溶剂相互作用后形成胶粘剂,它对涂膜有较强的附着力,但要注意配制时的温度、各组分间的比例,即配即用,不宜久放,涂好的极片也不

关于锂电池和锂聚合物电池的区别和他们正确的充电方法

关于锂电池和锂聚合物电池的区别及他们正确的充电方法 一、锂电池的种类: 以前市面上所使用的二次电池主要有镍氢(Ni-MH)和锂离子(Li-ion)两种类型。锂离子电池中已经量产的有液体锂离子电池(LiB)和聚合物锂离子电池(LiP)两种。所以在许多情况下,电池上标注了Li-ion的,一定是锂离子电池。但不一定就是液体锂离子 电池,也有可能是聚合物锂离子电池。 锂离子电池是锂电池的改进型产品。锂电池很早以前就有了,但锂是一种高度活跃(还记得它在元素周期表中的位置吗?)的金属,它使用时不太安全,经常会在充电时出现燃烧、爆裂的情况,后来就有了改进型的锂离子电池,加入了能抑制锂元素活跃的成份(比如钴、锰等等)从而使锂电真正达到了安全、高效、方便,而老的锂电池也随之基本上淘汰了。至于如何区分它们,从电池的标识上就能识别,锂电池为Li、锂离子电池为Li-ion。现在,笔记本和手机使用的所谓“锂电池”,其实都是锂离子电池。 现代电池的基本构造包括正极、负极和电解质三项要素。作为电池的一种,锂离子电池同样具有这三个要素。一般锂离子技术使用液体或无机胶体电解液,因此需要坚固的外壳来容纳可燃的活性成分,这就增加了电池的重量和成本,也限制了尺寸大小和造型的灵活性。一般而言,液体锂离子二次电池的最小厚度是6mm,再减少就比较困难。 而所谓聚合物锂离子电池是在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材 料作为其主要的电池系统。 新一代的聚合物锂离子电池在聚合物化的程度上已经很高,所以形状上可做到薄形化(最薄0.5毫米)、任意面积化和任意形状化,大大提高了电池造型设计的灵活性,从而可以配合产品需求,做成任何形状和容量的电池。同时,聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%,其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命和环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。 目前市面上所销售的液体锂离子(LiB)电池在过度充电的情形下,容易造成安全阀破裂因而起火的情形,这是非常危险的,所以必需加装保护IC线路以确保电池不会发生过度充电的情形。而高分子聚合物锂离子电池方面,这种类型的电池相对液体锂离子电池而言具有较好的耐充放电特性,因此对外加保护IC线路方面的要求可以适当放宽。此外在充电方面,聚合物锂离子电池可以利用IC定电流充电,和锂离子二次电池所采用的CCCV(Constant Currert-Constant Voltage)充电方式所需的时间比较起来,可以 缩短许多的等待时间。 二、手机制造商对锂电池的使用情况 虽然近几年来几乎所有厂家都已经倾向于采用锂离子电池,但世界各大手机制造商对电池的选择还是有自己的特点和习惯,例如曾经在相同的一段历史时期里: 诺基亚:采用Ni-MH(镍氢)电池、LiB(液体锂离子)电池,未采用LiP(聚合物锂离

如何给聚合物锂电池设计充电器

如何设计聚合物电池充电器 目前市场上相当多的超薄便携式应用采用单节锂离子/聚合物电池,它们要求一个全功能的、可靠的电池充电器,它能够提供很好的功能、非常小的体积、非常好的性价比、以及灵活性。AAT3681A可满足以上所有要求,而且只需要一个外部元件。 AA T3681A的封装尺寸非常小,只有2.0×2.1mm,这使得它非常适合便携式和超便携式应用。这一器件是即插即用型充电器设计师能够得到的最理想器件,它可以帮助设计师节省设计和PCB布板时间,也有助于将产品快速推向市场。 AnalogicTech可提供专为便携式和手持式电池供电应用设计的大量电源转换解决方案。一个成功设计的最重要特征之一是,器件与目标应用之间的匹配是非常完美的。 就AAT3681A来说,现代便携式应用的功能正在以一个令人瞠目结舌的速度扩展,所有类型的新功能正被添加进去以满足市场的要求。因此,提供这一器件的目的是把单节锂离子电池充电器所需的所有功能全部集成在一起,以及最大程度地减小电路设计师的设计工作量。现在他们可以把精力更多地集中在充电器设计的主要目标上,而不是电池充电器设计的非常深入的细节上。 AA T3681A Battery Manager是一个高度集成的单节锂离子/聚合物电池充电器IC,设计用于从一个DC电源或USB口进行充电,输入电压可高达7.5V。它只需要一个外部元件就能实现全部的功能。AAT3681A可精确地为4.2V(或4.375V)锂离子/聚合物电池组调节电池充电电压和电流。 当从AC适配器或USB口充电时,高达300mA的电池充电电流可通过一个外部电阻进行设置。电池充电状态被不间断地监测,一旦错误情况(如过压、短路或过热)发生,该器件将自动关断,从而保护充电设备、控制系统和处于充电状态的电池。AAT3681A提供一个状态监测输出脚,它通过直接驱动一个外部LED来指示电池充电状态。 AA T3681A采用节省空间的8脚无铅耐热SC70JW封装,占板面积只有2.0×2.1mm,工作温度范围为-40℃到+85℃。 最近发布的AAT3681A是一个单节电池充电器,它适合很多的应用,包括:1)蓝牙耳机; 2)DECT耳机;3)数码相机;4)MP3便携式音乐播放机、PMP;5)腕表;6)其它锂离子/聚合物电池供电设备。 尽管该器件的设计目的是为了让充电器的设计变得非常快速、简单和容易,但它集成了很多特性来帮助优化电池充电性能和PCB布板面积。下面是这些特性和功能的一部分:1)USB或AC适配器系统电池充电器;2)15mA到300mA的可编程充电电流;3)4.0V到7.5V 的输入电压范围;4)与内部充电器件的高度集成;5)反向阻塞二极管;6)自动电流感应;7)自动再充定序;8)充满电自动关断/睡眠模式/充电终结;9)关机电流小于1uA;10)电池预充、过压和紧急过热保护状态下的自动涓流充电;11)上电复位和软启动;12)LED状态引脚;13)8脚2.0×2.1mm SC70JW封装。

聚合物锂离子电池的充放电方式

深圳市沃尔德电子 聚合物锂离子电池的充放电方式: 聚合物锂离子电池的充电方式与液体锂离子电池基本上相同,主要有两种方式:恒流充电和恒压充电,当然两者也可以交叉进行。前者主要用于实验室研究,后者则较少用。在恒流充电过程中,电压起始升高较快,容量一般随时间线性增加,内阻也不断增加。商品锂离子电池则是先采用恒流充电,然后采用恒压充电。电压、电流和充电量随充电时间的变化。恒流、恒压充电方式最简单的电路实现方法为:设计一个高精度的恒定电压控制电路,并在该电压环路内添加高精度的电流限制环路。电流限制环路用于限制电池的充电电流,直到电池电压真正达到终止电压(单体聚合物锂离子电池通常为4V)。当电池电压刚刚达到终止电压时,电池实际上只完成了充电的70%~80%。因此需要在恒压模式下继续对电池充电,直到流入电池的电流衰减到最小(5%C)时,才说明电池达到满充电状态。在实际应用或检测中,也可以采用脉冲放电或充电方式。脉冲充电为将全波整流后的交流电压直接接至控制系统,当全波处于上升沿时,电压将超过设定的阈值时,切断充电电路;当全波信号的电压降至低于阈值时,充电电路再次启动。使用这一电路,电池仅在线性充电器的输入输出电压差较低时充电。这可以减小便携式设备的功率损耗,同时允许使用简单的全波整流适配器,电池充电器价格低。 聚合物锂离子电池的放电方式在实际过程中主要是负荷固定的方式。尽管负荷的电阻不变,然而电池的电阻会发生变化。随放电过程的进行,电压下降。当电压降低到一定值时,会发生过放,导致集流体的溶解。为了检测电池的性能,也可以采用恒流放电方式。电池的输出功率与放电电流有关。当电流位于一适中值,输出功率最大(Pmax)。通常可接受的最大功率为Padm。随着聚合物锂离子电池的进一步发展,充电技术也得到不断提高,以期缩短充电时间,提高充电效率和改进充电效果,例如多阶段变电流间歇快速充电方法、初始电流大的多阶段恒流充电等。在聚合物锂离子电池的充电过程中,不可避免会发生包括欧姆极化、浓差极化和电化学极化等在内的极化现象,导致充电电压升高、充电效率降低。为了减小充电过程产生的极化,有效增大充电量,提高充电效率,可以采用去极化的方式。去极化的方式主要有两种:自然去极化(即采用中途停止充电、间歇的方式)和强制去极化(即采用脉冲放电的方式)。 脉冲充电和去极化脉冲的方式也可以对聚合物锂离子电池进行充电。为了提高聚合物锂离子电池充电的效果,除了进行变电流充电以及充电波形(利用间歇和放电脉冲)的改进,还需要考虑电池状态(包括荷电状态或可接受充电电流以及老化状态)对充电的影响。随电池充电的增多,其可接受充电电流减小。并且,随着电池循环次数的增多,电池老化严重,其充电特性也逐渐变劣。 在不同的充电或放电状态下,正极、负极的状态不一样,电阻也不一样。了解其变化对于正确理解聚合物锂离子电池的充放电行为具有积极意义。对于整个电池而言,电池的电阻由本体电阻、膜电阻(Rsei)和电荷传递阻抗(Rct)组成。在循环过程中,发现电池的本体电阻和膜电阻不变,而电荷传递阻抗表现出2个最小值。温度降低时,Rct明显减少,决定电池的电阻。在低温下充电比放电更难。处于全充电状态时,电阻主要由负极的SEI 膜决定;而处于全放电状态时,主要由正极的电荷传递阻抗决定。大电流下的放电容量受正极中锂离子的扩散系数限制,而负极的影响很小。200次循环后,正极的电阻增加最大,例如充电状态为50%时,增加约200%。低温放电时,负极的电阻最大。放电快结束时,正极电阻占据主要地位,而负极的电阻减少。 为了衡量聚合物锂离子电池的循环性能,如果进行实际测试,直到循环达到500次或容量衰减到80%为止,将花费大量时间。通过一系列试验,也可以建立一套模型,采用该模

聚合物锂电池的优点和缺点详细解答

聚合物锂电池的优点和缺点详细解答! 聚合物锂电池是锂离子电池的一种,但是与液锂电池(Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化,以及高安全性和低成本等多种明显优势,是一种新型电池。下面我们详细介绍聚合物锂电池的优点和缺点 聚合物锂电池 一.优点: 1.安全性能好

聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装,有别于液态电芯的金属外壳,一旦发生安全隐患,液态电芯容易爆炸,而聚合物电芯最多只会气鼓。 2.厚度小,能做得更薄 超薄,电池能够组装进信用卡中。普通液态锂电采用先定制外壳,后塞正负极村料的方法,厚度做到3.6mm以下存在技术瓶颈,聚合物电芯则不存在这一问题,厚度可做到1mm以下,符合时下手机需求方向。 3.重量轻 采用聚合物电解质的电池无需金属壳来作为保护外包装。聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%,较铝壳电池轻20%。 4.容量大 聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%,成为彩屏手机及彩信手机的首选,现在市面上新出的彩屏和彩信手机也大多采用聚合物电芯。5.内阻小 聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小,目前国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到35mΩ以下,极大的减低了电池的自耗电,延长手机的待机时间,完全可以达到与国际接轨的水平。这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择,成为最有希望替代镍氢电池的产品。 6.形状可定制

制造商不用局限于标准外形,能够经济地做成合适的大小。聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度,开发新的电芯型号,价格便宜,开模周期短,有的甚至可以根据手机形状量身定做,以充分利用电池外壳空间,提升电池容量。 7.放电特性佳 聚合物电池采用胶体电解质,相比液态电解质,胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电平台。 8.保护板设计简单 由于采用聚合物材料,电芯不起火、不爆炸,电芯本身具有足够的安全性,因此聚合物电池的保护线路设计可考虑省略PTC和保险丝,从而节约电池成本。 二.缺点: 和锂离子电池相比能量密度和循环次数都有下降。 制造昂贵。 没有标准外形,大多数电池为高容量消费市场而制造。 和锂离子电池相比,价格、能量比较高

聚合物锂电池生产流程

锂电池的制作过程 一、材料: A、正极用铝箔作载体,上面涂一层LiCoO2(高钴酸锂)的活性 化合物,再进行烘烤而成; B、负极用铜箔作载体,上面涂一层特殊分子结构的碳(石墨), 再进行烘烤而成; C、正负极隔离复合膜,主要成份为聚乙稀薄膜、PE膜,主要的 功能为隔绝正负极以防止电池自我放电及两极短路等问题; D、电解液,主要是一些有机物液体,比如PC(碳酸丙烯酯), EC(碳酸乙烯酯),DMC(碳酸二甲酯),DEC(碳酸二乙 酯),EMC(碳酸甲乙酯)等; E、外包装袋使用的是凸版的新·铝箔层压材(SSSTP0006), 由CPP接着剤(30um),特殊防腐蚀层Al箔(40μm)和粘结 剂ONy(25μm)组成,总厚100um; F、电池保护板,具有防过充,过放,输出短路,输入大电流等 作用; 二、制造过程: A、正负极载体上涂层并烘烤; B、裁剪和检查; C、压平; D、根据电池细裁剪; E、上正负电极引脚片(点焊);

F、加隔膜绕制成电芯(将正负电极合在一起,中间用隔膜隔开); G、气压(150Kg)和短路检测; H、装外包装袋(将电芯装入外包装袋); I、真空高温除湿; J、灌注电解液; K、让电解液快速渗透到电芯并再次除湿; L、电池排气压制并封口(第一次封口,防止漏液); M、40度高温放置,再次让电解液充分渗透; N、电池充放电激活; O、电池二次排气压制再封口; P、电池切边(将第一次封口的多余边切掉); Q、电池边缘整形; R、剪短电池引脚,并检测电池电压; S、电池保护板焊引线; T、将加工好的电池保护板点焊到电池引脚上; U、测试保护板的过流保护功能并将引线绝缘; V、将电池保护板用高温胶纸包好; W、给电池喷码并检查; X、包装入库;

三种聚合物锂离子电池的分类方法

三种聚合物锂离子电池的分类方法 ——相关参考资料:目前制造的聚合物锂电池分三类: ①固体聚合物电解质锂离子电池, ②凝胶聚合物电解质锂离子电池, ③叠层型全固态聚合物锂离子电池。 固体聚合物电解质锂离子电池没有液体或胶体电解质那样的有机溶媒,因此它非常稳定,也不易因过量充电、碰撞或其他损害,以及过量使用而造成危险情况。不过,在常温状态下它的离子导电率低,往往仅仅适于高温条件下使用。 但是,最近不断有机构宣布他们发明的固体聚合物锂电池,已经可以在很宽的温度范围中使用,而且聚合物的离子传导性和传统的导电液相当,完全达到适用价值。 凝胶聚合物电解质锂离子电池的固体聚合物电解质中加入了增塑剂等添加剂,用来提高离子导电率,使锂电池可在常温下使用。这种聚合物锂电池采用铝塑膜包封,其内部构造有别于液态锂电池,虽仍有安全隐患,但不会爆炸,只会鼓胀。 目前生产的叠层型全固态聚合物锂离子电池的正极涂有锰系化合物活性物质,以金属锂直接作为负极活性物质,并具有固态电解质。以金属锂直接作为负极活性材料,具有很多优点,首先是它有很高的

可逆容量,其理论值高达3862mAh/g,是目前所用石墨负极活性材料的十多倍。而金属锂的价格又相当低,特别是在中国,且不说已在江西、青海、新疆已开发的锂矿,就具有世界首屈一指的资源储量,据媒体报道,近年在西藏“山南”地区已勘探出尚未开发的锂金属储量,足够20亿辆高级豪华电动轿车(单车总功率达480kW,空车质量达2400kg)使用。 过去,金属锂之所以没有被广泛作为负极活性材料,是由于金属锂在负极上会结晶形成树枝状的金属锂——“枝晶锂”。“枝晶锂”生长到一定程度便会刺破隔膜,造成电池内部短路,严重威胁人身安全。而现在采用固体电解质作为锂离子的传导通路,可有效抑制“枝晶锂”的生长,因而将金属锂直接作为负极活性材料,不仅可避免液态或胶态锂电池的漏液现象,而且可制成能量密度更高、体积更小的叠层型固体电解质聚合物锂离子电池。另据有关刊报道:未来两三年内,上述叠层型锂离子电池有可能取代液态锂离子电池市场一半的份额。叠层型全固态聚合物锂离子电池将是下一代各类电动汽车动力电池组,成为不可或缺的蓄能元件。 相关公司开发的叠层型锂离子蓄电池吸收了相关汽车公司车载动力电池组技术,成为纯电动汽车的大容量锂离子动力电池。这种电池组总成现已通过有关严格的可靠性试验,并提供给世界上22个电动汽车制造商以试制各自的新一代纯电动汽车,得到普遍的好评。

聚合物锂离子电池隔膜的研究

B013聚合物锂离子电池隔膜的研究 操建华朱宝库徐又一* (浙江大学高分子科学研究所,杭州,310027) 摘要采用偏氟乙烯-六氟丙烯无规共聚物(PVDF-HFP)为膜材料,N,N-二甲基乙酰 胺(DMAc)为溶剂,相转化法制备了PVDF-HFP微孔膜。该膜用1 M的LiPF6-PC/DMC(体 积比1:1)电解质液体活化后得到聚合物电解质膜。研究了聚合物浓度和凝固浴组成及温 度等对PVDF-HFP微孔膜的结构形态、孔隙率、N2透气率和吸液率的影响。扫描电镜观察 了各种条件下制得的膜的形态及结构。所得到的PVDF-HFP膜为非对称膜,孔隙率可达70%,N2透气率在0.1Mpa下为306.92 ml/min?cm2,吸附电解液的能力为自身重量的300%,吸液后其室温电导率为9.02×10-4S cm-1。 关键词聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)相转化锂离子电池隔膜 Study on the polymer microporous membranes for lithium ion battery separator CAO Jianhua, ZHU Baoku, XU Youyi (Institute of Polymer Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, Zhejiang, China) Abstract The PVDF-HFP microporous membrane was prepared by phase inversion method (using DMAc as solvent), then activated by 1M LiPF6 in EC/DMC (1:1, v/v) electrolyte solution. The effect of polymer concentration, composition of coagulation bath and temperature on membrane morphology, porosity and electrolyte liquid uptake were investigated. The surface and cross section structure of membranes were observed by SEM. The porosity of membranes is up to 70% and the permeability of N2 is 306.92 ml/min?cm2 at 0.1MPa.The liquid uptake is 300wt% of its weight. Gel polymer electrolyte composed of PVDF-HFP-based microporous membrane, LiPF6-EC/DMC show high ionic conductivity and can reach to 9.02×10-4S cm-1 at room temperature. Keywords Poly (vinyldiene fluoride-co- hexafluoropropylene), phase inversion, lithium ion battery, separator 引言 随着能源、信息、材料的发展,二次锂离子电池技术及其相关材料也得到迅速发展。聚合物锂离子电池与目前使用的液态锂离子电池相比,具有体积小、质量轻、寿命长、安全性能高及易于电池形状设计等特点,可满足手机和笔记本电脑等进一步向小型化、轻量化发展的要求[1-2]。在二次锂离子电池中,微孔聚合物隔膜是电池的重要组成部分,它置于正负电极之间,起到既可以使两电极尽量靠近又可避免正负极活性物质接触短路的作用。隔膜性能的优劣影响着电池的内阻、充放电电流密度、循环性等特性,因此性能优异的隔膜对于提高电池的综合性能有着重要的意义。 目前,二次锂离子电池中广泛使用的隔膜为Celgard法生产的微孔膜。所采用的材料为聚丙烯或聚乙烯,结晶度高且极性小而不利于电解质液的溶胀,仅靠微孔中包埋的电解质导电, *通讯联系人

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