实验报告三(金属锂电池的制作与性能表征)12550701021钟如达.

实习报告：锂电池性能测试一、实习背景与目的随着新能源汽车、移动通讯、可穿戴设备等领域的快速发展，锂电池作为关键能源存储装置，其性能、安全性和稳定性至关重要。

为了更好地了解锂电池的性能测试方法和技术，提高自己在电池领域的实际操作能力，我参加了为期一个月的锂电池性能测试实习。

本次实习的主要目的是学习锂电池的基本原理、性能测试方法以及数据分析，掌握电池测试设备的使用和维护技巧。

二、实习内容与过程1. 锂电池基本原理学习在实习的第一周，我系统地学习了锂电池的基本原理，包括锂电池的组成、工作原理、分类及特点。

了解了正极材料、负极材料、电解质和隔膜等关键组件的作用，掌握了锂电池的充放电过程、工作电压、容量、能量密度等基本概念。

2. 性能测试方法学习在实习的第二周，我学习了锂电池性能测试的主要方法，包括充放电测试、内阻测试、循环寿命测试、温度特性测试等。

了解了这些测试方法的原理、仪器设备和测试过程，学习了如何从测试数据中判断电池的性能优劣。

3. 测试设备操作与维护在实习的第三周，我参与了测试设备的操作和维护工作。

学习了使用锂电池测试系统进行充放电、内阻、循环寿命等测试，掌握了测试设备的日常维护和故障排除方法。

同时，我还学习了如何处理测试数据，使用相关软件进行数据分析和图表绘制。

4. 实际测试与数据分析在实习的第四周，我参与了实际测试工作，对不同型号的锂电池进行了性能测试。

通过测试，我掌握了不同电池性能参数的测试方法，了解了电池性能与材料、结构、工艺等因素的关系。

同时，对测试数据进行了详细分析，得出了电池性能的优劣结论。

三、实习收获与反思通过本次实习，我对锂电池的基本原理、性能测试方法和技术有了更深入的了解，提高了自己在电池领域的实际操作能力。

同时，我也认识到锂电池性能测试工作的重要性和复杂性，深感自己在专业知识和实践能力上的不足。

在今后的工作中，我将继续努力学习，不断提高自己的专业素养，为我国锂电池产业的发展贡献自己的力量。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==锂电池实验报告篇一：锂离子电池的制备合成及性能测定实验报告实验二锂离子电池的制备合成及性能测定一.实验目的1.熟悉锂离子电极材料的制备方法，掌握锂离子电极材料工艺路线；2.掌握锂离子电池组装的基本方法；3.掌握锂离子电极材料相关性能的测定方法及原理；4.熟悉相关性能测试结果的分析。

二.实验原理锂离子电池的结构与工作原理：所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。

人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。

以LiCoO2为例：⑴电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。

这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。

⑵为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4～0.6，y=0.6～0.4，z=(2＋3x＋5y)/2)等。

三.实验装置及材料1.实验装置：恒温槽，冰箱，搅拌器，管式电阻炉，真空干燥箱，鼓风干燥箱，铁夹，分液漏斗，研钵，烧杯，pH试纸，循环水真空泵，漏斗，抽滤瓶，滤纸，玻璃皿，温度计；2.实验材料：乙醇，醋酸镍，醋酸钴，醋酸锰，碳酸钠，去离子水，氨水，乙炔黑，PVDF，NMP，LiOH；四.实验内容及步骤1.样品的制备及准备碳酸盐共沉淀法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2：分别称取摩尔比为1：1：1的醋酸镍(Ni(CH3COO)2·4H2O)、醋酸钴(Co(CH3COO)2·4H2O)、醋酸锰(Mn(CH3COO)2·4H2O)，用去离子水溶解，溶液金属离子总浓度为1mol·L-1。

锂离子电池正极材料的合成、表征及性能研究的开
题报告
一、研究背景
锂离子电池是一种高能量密度、轻量化、无污染的新型电池，在电动汽车、移动电子设备、储能领域等得到广泛应用。

而锂离子电池的正极材料是决定电池性能优劣的关键因素之一。

目前，商业化的锂离子电池正极材料主要有三种：钴酸锂、磷酸铁锂和锰酸锂。

但是钴酸锂存在资源稀缺和价格高昂的问题，磷酸铁锂和锰酸锂的容量密度略低，对于提高锂离子电池的能量密度仍有很大的发展空间。

因此，寻找新的锂离子电池正极材料成为当前锂离子电池领域的研究热点。

二、研究内容
本课题旨在合成一种新型的锂离子电池正极材料，并对其进行表征和性能研究。

具体研究内容如下：
1. 合成新型的锂离子电池正极材料，探究其晶体结构、形貌、元素分布等方面。

2. 利用循环伏安、电化学阻抗谱等电化学测试手段评价正极材料的电化学性能，包括其容量、循环寿命、放电平台稳定性等。

3. 采用X射线光电子能谱、拉曼光谱和X射线衍射分析等技术手段对合成的正极材料进行表征，研究其物理和化学性质。

三、研究意义
本课题的研究成果不仅能够探索新型锂离子电池正极材料的制备方法和性能，而且有望为锂离子电池的发展提供新的思路和方向。

此外，该研究还有望推动锂离子电池在电动汽车、储能等领域的应用，进一步促进可持续发展。

实验三锂离子模拟电池的制作与测试1.【实验目的】4. 熟悉、掌握锂离子电池的结构及充放电原理；5. 熟悉、掌握锂离子正极材料的制备过程及工艺；136. 熟悉、掌握锂离子电池的封装工艺及模拟电池测试方法。

2.【实验原理】锂离子电池是指正负极为Li＋嵌入化合物的二次电池。

正极通常采用锂过渡金属氧化物Li x CoO2，Li x NiO2 或Li x Mn2O4，负极采用锂－碳层间化合物Li x C6。

电解质为溶有锂盐LiPF6，LiAsF6，LiClO4 等的有机溶液。

溶剂主要有碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）和氯碳酸酯（CIMC）等。

在充放电过程中，Li＋在两极间往返嵌入和脱出，被形象的称之为“摇椅电池”（Rocking Chair Battery）。

锂离子电池充放电原理和结构示意图如下图：锂离子电池的化学表达式为：(-)Cn| LiPF 6- EC + DMC |LiMxOy(+)其电池反应为：LiM x O y+ nC←−−−→Li1-x MxO y + Li x C n下面以尖晶石型Li x Mn2O4 为正极材料，富锂层状石墨为负极，叙述锂离子的充放电过程：(1)正极放电时，正极从外部电子线路获取电子，锂离子嵌入正极，部分Mn4＋被还原为Mn3＋，充电时，正极把电子释放给外部电子线路，锂离子从正极材料中脱嵌，电极反应为：14x 2 4 x y 2 4 Li Mn O yLi ye Li Mn O ++ + + ←−−−−−−→放电充电(2)负极放电时，负极石墨层间的锂离子脱出，同时电子通过外部电子线路释放，充电时，从外部电子线路获取电子，锂离子嵌入，电极反应为：z z y Li C Li C yLi ye +- ←−−−−−−→ + +放电充电锂离子在电解液中，通过微孔薄膜往返迁移，然后嵌入到电极中。

电子在外部线路中转移而释放或消耗能量。

从锂离子电池的充放电过程可以看到，锂的化合价态始终保持＋1 价，无价态转变，所以这种二次电池叫“锂离子电池”。

锂离子电池相关材料的制备及性能表征本课题设计并制造了六层结构的锂离子电池用软包装复合材料，即:尼龙层1/外层粘结层2/铝箔层3/化学转化膜层4/内层粘结层5/热封层6，针对该复合结构中的关键材料进行了深入研究:探索了预处理对铝箔性能的影响，开发了一种环境友好型化学转化膜，制备了内层粘结层（官能化PP），并最终制备出软包装复合薄膜。

除上述内容外我们还进行了锂离子电池相关材料铜镀镍极耳的制备及性能研究。

主要的研究内容和结果如下:首先，我们研究了预处理工艺对铝箔性能的影响。

对铝箔分别进行了碱洗、酸洗、碱洗+酸洗的预处理，之后对其进行了铬化处理，研究了这三种预处理工艺对铝箔表面光亮度、表面形貌、耐蚀性能及粘结性能的影响。

结果表明:预处理为碱洗时所得样品的光亮度最高，表面也最平整，且80s内随碱洗时间延长，铬化铝箔的耐蚀性能不断增强，碱洗时间对粘结性能影响不大;预处理为酸洗时所得样品光亮度较低，表面平整性差，其耐蚀性能60 s内随时间延长而增加，60 s后随时间延长而减弱，酸洗时间对粘结性能影响不大;预处理为碱洗+酸洗的铬化样品其光亮度与单纯酸洗的相似，耐蚀性较差。

其次，我们在铝箔表面制备了环境友好的钼基化学转化膜。

重点研究了钼基化学转化膜的结构组成及温度对其表面性能、耐蚀性能、粘结性能的影响。

结果表明:钼基化学转化膜的主要结构组成为Al2(MoO4)3、MoO3和(MoO3)x(P2O5)y;其表面呈“泥裂”结构，随温度升高其表面粗糙度逐渐增大;该钼基化学转化膜在温度为40℃时其耐蚀性能最大;随温度升高所制备钼基化学转化膜与铝塑膜内层粘结层之间的剥离强度逐渐升高，在50℃时达到最大为11 N/15mm，40℃以上所制备转化膜满足铝塑膜对粘结性能的要求。

之后，我们制备了铝塑膜用内层粘结层，即官能化PP。

重点研究了单体用量、引发剂用量、共单体用量及温度对PP接枝马来酸酐(PP-g-MAH)接枝率、熔融指数及结晶行为的影响，我们还制备了另外两种官能化PP:PP接枝丙烯酸(PP-g-AA)、PP接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PP-g-GMA)，并对这三种官能化PP的相关性能进行了表征。

锂离子电池正极材料合成与表征教学实验设计锂离子电池正极材料合成与表征作为电化学相关实验基础，是复合材料、环境科学等多个学科交叉的一门重要实验。

现代化技术的迅速发展，增加了对电化学实验技能的需求，锂离子电池在智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电动汽车等现代化便携设备中应用广泛。

本实验教学旨在培养学生的实验操作能力和实验设计思维，让学生在实验中体会到知识的重要性和实践的价值。

一、实验材料和设备实验材料和设备包括锂离子电池材料、溶液、试剂、设备器械等。

锂离子电池制造材料主要包括正极材料、负极材料、电解质和隔膜等。

实验所用的正极材料为锂铁磷酸铁锂（LiFePO4），负极材料为石墨粉，电解液为聚合物电解质，隔膜为聚丙烯片。

试剂包括硝酸铵、硝酸钾、亚硝酸钠、丙酮、15%聚合物溶液等。

设备器械包括pH计、电子天平、离心机、超声波清洗机、电化学工作站等。

二、实验步骤1.制备锂铁磷酸铁锂（LiFePO4）正极材料步骤：将硝酸铵、硝酸钾、亚硝酸钠、丙酮等试剂加入150 ml容量瓶中，用离心机离心至溶液均匀。

取一定的Li3PO4和FeC2O4.2H2O加入到溶液中，超声波清洗机清洗后，经烘干、高温焙烧制成锂铁磷酸铁锂。

2.测定锂铁磷酸铁锂粒径及形貌步骤：将得到的锂铁磷酸铁锂样品拍成薄片，再进行扫描电子显微镜（SEM）测试，观察微观形貌和晶体结构、确定粒径大小。

3.制备电极步骤：先在石墨粉中加入细节柿子粉，再加入少量的聚合物电解质、乙二醇、甲醇等试剂，制成混合浆料。

将均匀的混合浆料涂在铝箔片上，烘干制成电极，用电极电容计进行测试。

4.组装锂离子电池步骤：将制好的电池片分别装入锂离子电池盒中，在电极两侧分别接上电缆、电解质和隔膜，把所有部件插入到电池盒中，并用一体化设备进行组装和密封。

测试电池性能，研究电池的工作原理、电化学性能和实用性能。

三、实验教学效果及评价通过本实验，可以使学生了解锂离子电池制造原理、电池的工作原理及电化学技术的应用背景。

锂离子电池工作原理实验报告一、实验目的本实验旨在通过观察和探究锂离子电池的工作原理，深入了解锂离子电池的结构、原理及性能特点，从而进一步提高对锂离子电池的认识。

二、实验器材和试剂1. 锂离子电池（正极、负极、电解质等组成部分）2. 示波器3. 万用表4. 直流稳压电源5. 连接线等三、实验步骤1. 准备好实验器材和试剂，确保实验环境安全。

2. 将示波器、万用表等连接至电池的正负极，接通直流稳压电源。

3. 调节直流稳压电源输出电压，观察示波器的波形变化。

4. 通过示波器和万用表的数据，分析锂离子电池的工作原理，并进行记录。

四、实验结果与分析1. 在实验中观察到锂离子电池正常工作时电位差的变化，示波器显示出一定的电压波形。

2. 通过实验结果分析，锂离子电池的正负极在放电和充电过程中的电子传递情况，以及电解液中锂离子的扩散和嵌入行为。

3. 锂离子电池的工作原理主要由正极、负极和电解质三个基本部分共同协作完成，其中锂离子在正负极之间来回转移，从而实现电能的转换和储存。

五、实验结论通过本次实验，深入了解了锂离子电池的工作原理，包括正负极的材料、电解液的特性、电子和锂离子的传递规律等内容。

锂离子电池作为一种高效、轻量的电池，具有很高的能量密度和循环寿命，广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。

对锂离子电池的深入了解，有助于提高电池的使用效率和安全性。

六、参考文献1. 《电化学动力学与锂离子电池》2. 《新型锂离子电池材料与技术》3. 《电池工程》以上为本次锂离子电池工作原理实验报告，希望能对锂离子电池的研究和开发有所帮助。

实验5 锂离子电池装配及表征一．锂离子电池的工作原理锂离子电池是在以金属锂及其合金为负极的锂二次电池基础上发展来的。

在锂离子电池中, 正极是锂离子嵌入化合物, 负极是锂离子插入化合物。

在放电过程中, 锂离子从负极中脱插, 向正极中嵌入, 即锂离子从高浓度负极向低浓度正极的迁移；相反, 在充电过程中, 锂离子从正极中脱嵌, 向负极中插入。

这种插入式结构, 在充放电过程中没有金属锂产生, 避免了枝晶, 从而基本上解决了由金属锂带来的安全问题。

在充放电过程中, 锂离子在两个电极之间来回的嵌入和脱嵌, 被形象地称为“摇椅电池”(Rocking Chair Batteries), 它的工作原理如图 1.1所示。

二．锂离子电池的制备工艺和需要注意的问题1.制备工艺流程配料----和膏-----涂板----干燥-----冲片-----压片-----扣式电池的组装（具体过程见讲义）2.需要注意的问题（思考题第一题）扣式锂离子电池制备工艺的关键是和膏、电极制备、电池装配及封口。

研究发现, 和膏及电极制备工艺对活性物质是否掉粉有重要影响, 而电池的装配和封口工艺则是影响扣式锂离子电池充放电性能的主要因素。

（2）当正极原料配比固定时, 对极片质量影响最大的便是搅拌过程, 搅拌方法选择不好将会导致极片的导电性降低和极片掉粉, 极片掉粉将会直接影响电池容量等。

搅拌方式有超声波搅拌、磁力搅拌、强力搅拌以及手工研磨。

经研究发现采用强力搅拌和超声波搅拌得到的极片质量最好, 而在本实验中我们使用的搅拌效果最差的手工研磨, 这很难得到好的结果。

所以在和膏时要注意搅拌方式的选择。

（3）干燥温度和时间选择不适也会导致极片掉粉, 干燥的目的是为了除去膏体中大量的溶剂NMP 以及在配膏过程中吸收到的水分, 温度和时间都应选择合适。

压片时压力要选择适中, 压片的目的主要有两个: 一是为了消除毛刺, 使极片表面光滑、平整, 防止装配电池时毛刺穿透隔膜引起短路; 二是增强膏和集流体的强度, 减小欧姆电阻。

锂离子电池材料的制备、表征及其电化学性能研究
的开题报告
一、选题背景
随着移动互联网、新能源汽车等领域的迅猛发展，锂离子电池作为重要的电源之一，受到越来越广泛的关注。

目前市场上常用的锂离子电池主要采用的是钴酸锂作为正极材料，但其成本高、资源有限、安全性差等问题已经引起人们的重视。

因此，研究开发新型的锂离子电池材料成为了当前的研究热点。

其中，锂离子电池正极材料是锂离子电池的核心组成部分，其性能直接影响着锂离子电池的容量、循环寿命和安全性能。

二、选题目的
本课题旨在研究新型的锂离子电池正极材料，并对其制备、表征及其电化学性能进行深入研究，为新型锂离子电池的研究和开发提供理论和实验依据。

三、选题内容和研究方法
本课题主要内容包括：
1.新型锂离子电池正极材料的筛选和制备。

在已有的文献研究基础上，选择合适的材料作为研究对象，采用不同的方法制备正材料。

2.电化学性能测试和表征。

利用循环伏安、恒流充放电等方法对材料的电化学性能进行测试，并结合扫描电镜、X射线衍射、光电子能谱等表征手段对材料进行化学成分、晶体结构和表面形貌等方面的分析。

3.材料性能与结构性能的关联分析。

通过对电化学性能和材料表征结果的比较，探究材料性能与结构性能之间的关联，为材料性能的优化提供理论指导。

本课题所采用的研究方法主要包括化学制备、电化学性能测试和表征、物理表征等。

四、预期成果和意义
通过本课题的研究，预计能够筛选出具有优良电化学性能的锂离子电池正极材料，并对其制备、表征及其电化学性能进行深入研究。

这将为新型锂离子电池的研究和开发提供理论和实验依据，为社会经济可持续发展做出贡献。

锂电池检测报告(精选)（二）引言概述：锂电池作为目前应用广泛的高性能能源储存装置，其性能和安全性对于各行各业的电子产品都至关重要。

为了确保锂电池在设计、制造和使用过程中的质量和可靠性，进行全面的检测和测试是必不可少的。

本报告为精选的锂电池样品检测结果，详细分析了其性能指标以及安全性能，通过对比实验数据和标准要求，为相关领域的研究人员和从业者提供了有价值的参考。

正文内容：1. 电池容量测试：1.1 测试方案和方法：采用标准电池测试仪，按照国际标准规定的测试程序和条件进行电池容量测试。

1.2 测试结果分析：对样品进行充放电测试，记录电压、电流、时间等参数，并根据测试数据计算出样品的容量。

通过分析样品的容量衰减曲线，评估其循环寿命和容量损失情况。

1.3 结果评价：根据测试结果，评价样品的容量是否符合设计要求，并对容量损失进行分析和讨论，提出优化建议。

2. 电池内阻测试：2.1 测试原理和方法：采用交流阻抗测试技术，通过向样品施加交流信号，测量电池响应信号的幅值和相位差，计算出电池的内阻值。

2.2 测试结果分析：对样品进行内阻测试，记录测试数据，并绘制样品的阻抗谱和频率响应曲线。

通过分析曲线形状和内阻值，评估样品的电化学性能和脆弱性。

2.3 结果评价：根据测试结果，评价样品的内阻大小是否符合要求，分析其内阻变化趋势和影响因素，并提出改进措施。

3. 电池安全性能测试：3.1 测试项目和方法：采用国际标准和行业规范规定的测试项目和方法，包括温度冲击、过充、过放、短路、挤压等多个方面的测试。

3.2 测试结果分析：对样品进行安全性能测试，记录测试过程中的参数和观察结果，分析样品在不同测试条件下的表现和响应。

3.3 结果评价：根据测试结果，评价样品在安全性能方面的表现，分析其存在的问题和改进空间，并提出相应的建议和措施。

4. 电池循环寿命测试：4.1 测试方案和方法：采用标准的充放电循环测试程序和条件，对样品进行循环寿命测试。