锂离子电池原理介绍课件

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LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6
➢充电要求：额定电流1C/3，最大持续90A，峰值200A（30S）。
2024/10/9
1.2放电原理
➢ 锂电池充电原理：当电池放电时，形成阳极的碳材料中的锂离子经过隔膜移动到阴极材料（锂化合物）中，一个放电电流过。。
放电正极上发生的反应为 Li1-xFePO4+ xLi ++ xe- →LiFePO4 放电负极上发生的反应为
2.3负极
➢负极——活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。
三、锂电池分类
圆柱离子电池
方形锂离子电池
软包离子电池
锂离子电池
纽扣锂离子电池
2024方法：按电池外观尺寸宽、厚、长 1、圆柱型18650型号，就是指电芯直径18mm长65mm。 2、方形锂离子383450型号，就是指电芯实体部分宽34mm厚3.8mm长50mm。 3、聚合物（软包）383450型号，就是指电芯实体部分宽34mm厚3.8mm长50mm。
3.8mm 18m m
65m m
圆柱型18650电芯 2024/10/9
50mm
34mm
方形锂离子383450电芯
50mm
34mm
3.8mm
聚合物（软包）383450
四、锂电池特性
A B C
D
2024/10/9
过充电危险：过充超过电池电压上限，会导致电池内部温度过高，会引起电池燃烧爆炸。过。放电危险：锂电池内部存储电能是靠电化学一种可逆的化学变化实现的，过度的放电会导致这种化学变化有不可逆的反应发生，因此锂电池最怕过放电，一旦放电电压低于2.7V，将可能导致电池报废。

《锂电池原理》课件

详细描述
能量密度是指单位体积或质量的电池所能存储的能量，通常以Wh/kg或Wh/L表示。功率密度是指单位质量或体积的电池在单位时间内所能释放的能量，通常以W/kg或W/L表示。高能量密度和功率密度是锂电池发展的主要目标之一，以提高电池的性能和满足不同应用的需求。
04 锂电池的优缺点
优点
高能量密度
保持电池干燥
潮湿的环境可能影响电池的性能和安全性，应保持干燥。
避免长时间不使用
长时间不使用的电池应定期充电，以保持其性能。
使用专用的电池充电器
使用专用的电池充电器可以更好地保护电池，延长其使用寿命。
常见故障及处理方法
电池无法充电
可能是由于充电口接触不良、电池老化等原因，需要检查充电口和更换电池。
详细描述
在充电过程中，正极上的电子通过外部电路传递到负极，而正极上的锂离子通过电解液传递到负极，并嵌入到负极的碳结构中。这个过程伴随着能量的释放，使得电池能够储存能量。
放电过程
总结词
放电过程中，负极上的电子通过外部电路传递到正极，同时负极上的锂离子通过电解液传递到正极，并嵌入到正极的锂化合物中。
工作原理简介
充电过程
在充电过程中，锂离子从正极脱出，经过电解质后嵌入到负极中，同时电子通过外部电路传递到负极，保持电荷平衡。
放电过程
放电时，锂离子从负极脱出，经过电解质后嵌入到正极中，同时电子通过外部电路传递到正极，对外电路提供电力。
锂电池的应用领域
01
电子产品
手机、平板电脑、数码相机等便携式电子产品。
《锂电池原理》ppt 课件
目录
• 锂电池概述 • 锂电池的组成结构 • 锂电池的工作原理 • 锂电池的优缺点 • 锂电池的安全使用与维护

《锂离子电池》课件

指电池在特定条件下可以储存的电量，通常以毫安时（mAh）或安时（Ah）为单位。
能量密度
表示电池每单位重量或体积所能储存的能量，单位为瓦时每千克（Wh/kg）或瓦时每升（Wh/L）。
电池的循环寿命与自放电率
循环寿命
指电池在特定充放电条件下能够维持性能参数的时间，通常以充放电循环次数来表示。
自放电率
通过掺杂金属离子或进行表面改性，可以改善正极材料的电化学性能和循环稳定性。
负极材料的制备
负极材料的选择
常用的负极材料包括石墨、硅基材料、钛酸锂等，选择合适的负极材料对电池性能至关重要。
表面处理与改性
通过表面涂覆、化学处理、物理气相沉积等方法对负极材料进行改性，以提高其电化学性能和循环稳定性。
装配工艺流程
电池的装配工艺流程包括正负极片的切割、涂布、碾压、制片、装配等环节，每个环节都需要严格的质量控制和工艺参数的优化。
电池的性能测试
电池装配完成后需要进行性能测试，如电化学性能测试、安全性能测试等，以确保电池的质量和可靠性。
04 锂离子电池的性能参数与测试
电池的容量与能量密度
电池容量
合成方法
负极材料的合成方法与正极类似，也有多种方法可供选择，如固相法、化学气相沉积法、电化学沉积法等。
电解液的制备
电解液的组成
锂离子电池电解液主要由有机溶剂、锂盐和其他添加剂组成。
电解液的制备方法
电解液的制备方法包括直接混合法、共沸精馏法、离子交换法等。
电解液的性能要求
电解液需要具有良好的离子导电性、化学稳定性、电化学稳定性以及安全性等。
表示电池在不使用情况下，电量自行减少的速度，通常以每月电量减少的百分比来表示。

《锂电池基本原理》课件

1
充电和放电的过程
锂电池通过充电过程将锂离子嵌入负极材料中，而放电过程则是将锂离子解放出来，使其从负极移动到正极。
2
电流和电压的变化
锂电池在充放电的过程中，电流和电压会随着时间变化，我们需要了解这些变化规律来更好地使用锂电池。
3
寿命与环境因素
锂电池的寿命受到很多因素的影响，包括使用环境、充放电速率以及充放电次数等，我们需要了解如何延长电池的使用寿命。
《锂电池基本原理》PPT课件
欢迎大家来到本次关于《锂电池基本原理》的PPT课件。在这个课件中，我们将深入介绍锂电池的工作原理、应用以及发展趋势，希望能够让大家更好地了解这个领域。
1. 电化学反应
锂离子电池的电化学反应是其中一个核心的组成部分，通过正极材料与负极材料的反应以及电解液的作用，实现电能的转化。
2. 锂电池的组成
正极材料
正极材料是锂电池的重要组成部分，它决定了电池的性能和容量。
电解质
电解质在锂电池中起到传导离子的作用，保证电池的正常工作。
负极材料
负极材料起着接收和释放锂离子的作用，是锂电池中的电子储存器。
隔膜
隔膜在锂电池中起到隔离正负极材料的作用，避免短路和内部反应。
3. 锂电池的工作原理
5. 锂电池的发展趋势
1 高能量密度
锂电池的高能量密度是目前研究和发展的重点，以提供更长久的电力支持。
2 高安全性
提高锂电池的安全性，防止过热和爆炸等意外情况的发生。
3 长寿命
延长锂电池的寿命，减少充放电次数和容量衰减。
4 可持续发展
推动锂电池的可持续发展，探索可再生材料和回收技术。
4. 锂电池的应用
电子备

锂离子电池概述、材料、工作原理及应用PPT课件教案与资料

2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的充电方法
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的放电特性
在较高放电率下(1.0 C以上)，虽然放电电压有所下降，但截止到2.5V终止电压时的放电容量却降低很少。
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的高温性能
电池充电结束后，将电池放入 60±2 ℃ 的高温箱中恒温 2h ，然后以 1C5A 电流恒流放电至 2.75V 。放电时间不小于 54 分钟。后将电池取出在环境温度 20±5 ℃ 的条件下搁置 2h, 电池外观无变形、无爆裂。
2 锂离子电池的原理和特性
锂离子电池的充电原理
恒压充电阶段当电池电压达到4.2V时，达到了电池承受电压的极限。这时应以 4.2V的电压恒压充电。这时充电电流逐渐降低。当充电电流小于 30mA时，电池即充满了。这时要停止充电。否则，电池因过充而降低寿命。恒压充电阶段要求电压控制精度为1%。依国家标准，锂离子电池要能在1C的充电电流下，可以循环充放电500次以上。依一般的电池使用三天一充。这样电池的寿命应在4年。
4、价格昂贵。
一般认为，锂离子电池起火爆炸是由于其内部化学原理和成分导致的。由于人们想在单位密度中储存更多的能量，这就导致了锂离子电池中碳、氧和易燃液体的含量不断增加。与此同时除了正极、负极以及隔离膜之外，锂离子电池内部还充满了一种非常易燃的液体—锂盐类电解质。电池充电时，负极的锂离子向正极移动，电池在使用过程中，锂离子又回到负极以提供能量。在充完电的状态下，失去大部分离子的负极非常不稳定。这个温度足以使负极分解和释放氧。随着热量积蓄，电池将会进入“热失控”状态。此时电池内部的温度将会极快地升高，最后到达电解液的燃点而起火爆炸。在最近导致众多大厂笔记本电脑过热和起火的SONY锂电池中，正是因为在电池制造过程中混入了过多的金属颗粒，容易在电池使用过程中发生短路、产生火花。才导致了这些锂离子电池的不稳定。

锂离子电池基础知识课件优秀课件

▪ 欧姆电阻遵守欧姆定律；极化电阻随电流密度增加而增大，但不是线性关系，常随电流密度的对数增大而线性增大。
循环寿命
▪ 电池在完全充电后完全放电，循环进行，直到容量衰减为初始容量的75%，此时循环次数即为该电池之循环寿命
▪ 循环寿命与电池充放电条件有关 ▪ 锂离子电池室温下1C充放电循环寿命可达
方（角）形锂离子电池结构图
绝缘件安全阀
垫圈正极极耳
正极帽
盖板
隔膜
圆柱形锂离子电池结构图
密封圈
绝缘圈
正极极耳限流开关隔膜
绝缘垫
软包装锂离子电池结构图
绝缘圈
锂离子电池结构——正极
正极极耳：铝带（约0.1mm厚）
正极基体：铝箔（约0.015mm厚)
作用：提供锂源
正极物质：钴酸锂+导电剂+PVDF
充电
LiCoO2 + C6 =放==电= Li1-xCoO2 + LixC6 放电时发生上述反应的逆反应。
锂离子电池结构
▪ 正极活性物质（LiCoO2\LiMnO2\LiNixCo1-xO2) 导电剂、溶剂、粘合剂、基体
▪ 负极活性物质（石墨、MCMB) 粘合剂、溶剂、基体
▪ 隔膜（PP+PE） ▪ 电解液（LiPF6 + DMC/ EC/ EMC) ▪ 外壳五金件（铝壳、盖板、极耳、绝缘片）
300-500次（行业标准），最高可达8001000次。
循环寿命
自放电
▪ 电池完全充电后，放置一个月。然后用1C放电至3.0V，其容量记为C2；电池初始容量记为C0；1-C2/C0即为该电池之月自放电率
▪ 行业标准锂离子电池月自放电率小于12%，电池自放电与电池的放置性能有关，其大小和电池内阻结构和材料性能有关

锂离子电池知识PPT课件

BMS：BATTERY MANAGEMENT SYSTEM 电源管理系统; 主要作用：准确提供电池电量、实时监控电池组工作状态，及时、及早发现问题。
什么是锂离子电池、锂电池
锂离子电池是一种充电电池，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，与C结合，负极处于富锂状态；放电时则相反。采用含有锂元素的化合物作为电池正极材料。
锂离子电池知识PPT课件
电池
电池是一种化学电源，将化学能转化为电能的装置。
按能否充电分为一次电池、二次电池或者可循环电池、不可循环电池。
电池组成：主要由电极、电解液、隔膜、外壳组成。
电池各组成部分
电极：电池的核心部分，由活性物质和导电骨架组成。活性物质指正负极中参加反应的物质,即正极材料与负极材料；导电骨架指正负极金属箔。
倍率充电、倍率放电指充放电电流是容量的多少倍。如电池容量10AH，用0.35C电流充放，则电流为0.35×10=3.5A。
电压：截止电压：充放电的上、下限电压；放电平均电压：电性能的重要指标。
衡量电池电性能的几个重要参数
循环：一次完整充放电叫一个循环。
循环次数：假如一只新电池，在常温下，不停对其充电、放电。当其容量掉到百分之80后停止，此时充放电的次数即为多少次循环次数。这个数据一般由实验室来获得。
自放电：电池不使用，放置一段时间电量保持率，目前普遍通过观察压降来判断。
放电平均电压、放电容量、放电效率、充放电曲线、内阻等。
一致性
一致性：即同步率，相同率。充放电过程中电压、容量等的一致性。
一致性问题一直困扰整个锂电行业，主要分为2个方面：电芯的一致性；成组后电池组的一致性。其中，PACK后电池组的一致性问题最为严重。

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锂离子电池的充放电制式
❖ 充电制式：恒流充电恒压充电 ❖ 放电制式：恒流放电恒阻放电
锂离子电池的充放电曲线图
锂离子电池的优缺点
❖ 优点： ❖ 开路电压高，单体电池电压在3.6～3.8V ❖ 比能量高 ❖ 循环寿命长，自放电小 ❖ 无记忆性，可随时充放电，对环境污染小 ❖ 缺点： ❖ 过充放电保护问题 ❖ 电池成本高 ❖ 大电流放电性能不好， ❖ 电解液是有机溶剂的锂盐溶液，一旦漏液会引起起火，爆炸
聚合物锂离子电池
❖ 作为第三代锂离子电池的聚合物锂电，有什么特点和优势，下面我们来简单的介绍一下
1.聚合物锂离子电池前景
❖ 随着便携式电子产品的应用越来越广、市场需求越来越多，锂电池的需求量也随之增加。基于如此广阔的市场，世界各大电池公司为了在这个市场领域中取得领先的地位，无不致力于开发具有更高能量密度、小型化、薄型化、轻量化、高安全性、长循环寿命与低成本的新型电池。其中，聚合物锂离子 (Lithium ion polymer)电池因为具有上述各项优点，更是各家厂商致力研发的目标。聚合物锂离子电池基于安全、轻薄等特性，符合便携、移动产品的要求，因此，在未来2～3年内，聚合物锂电池取代锂离子电池市场的份额将达50％，被称为21世纪移动设备的最佳电源解决方案。
电池类型 ( 特性)
安全性能
几种充电电池性能比较
铅酸电池
镍镉电池
镍氢电池液态锂电池 Nhomakorabea聚合物锂电池
好
好
好
一般
优秀
工作电压 (V)
重量能量比 (Wh/Kg) 体积能量比 (Wh/1) 循环寿命
工作温度 (℃)
2 35
80
300 0～ 60

锂电池基本原理1-PPT资料15页

通常正极采用锂化合物，负极采用锂-碳层间化合物，电解质为锂盐的有机电解液
在充放电过程中， Li+在两个电极间往返嵌入和脱出，被形象的成为“摇椅式电池”
锂离子电池的电化学原理
锂离子电池正极主要成分为含锂化合物，负极主要为碳材料, 充电时
正极反应：LiCoO2 ↔ Li1-xCoO2 + xLi+ + xe 负极反应：C + xLi+ + xe- ↔ CLix 电池总反应：LiCoO2 + C ↔ Li1-xCoO2 + CLix 放电时发生上述反应的逆反应。
4、电解液:电池反应过程中，作Li+来回移动的载体，一般采用LiF6作电解质溶解于EC/DMC/EMC等混合酯类物质中而形成有机电解液。
5、铝塑膜:起包装的作用，具要求有良好的耐冲压，电绝缘，耐电解液腐蚀，耐热封
6、铝镍复合带:用作正负极极耳，起到与外电路导通的作用
4 锂离子电池的工作原理
锂离子电池是以Li+嵌入化合物为正负极的二次电池，实际上是一个锂离子浓差电池，正负极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成
6）无记忆效应 7）无污染，环保由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比，聚合物锂
电池还有以下优势：
A 形状可以任意定制，厚度薄，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。
B重量轻，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
3）循环寿命长，循环寿命超过500次 4）安全性高，锂离子充放电过程中没有金属锂的存在，避
免了锂电池中金属锂造成的安全问题

锂离子电池教学讲座PPT

存储注意事项
日常维护保养方法
常见故障分析与处理
无法充电
检查充电器和连接线是否正常，尝试更换充电线或充电器；如果问题仍然存在，可能需要更换电池。
续航时间变短
可能是由于电池老化或损坏，需要更换新电池；也可能是由于使用不当导致电池性能下降，需要调整使用习惯。
电池膨胀变形
立即停止使用该电池，并寻求专业人员处理，以防止发生爆炸等安全事故。
锂离子电池与其他电池的比较
锂离子电池具有更高的能量密度和更长的寿命，同时对环境友好，而铅酸电池则存在重金属污染问题。
与铅酸电池比较
锂离子电池的能量密度更高，充电速度更快，且对环境的影响较小，而镍镉电池则存在记忆效应和重金属污染问题。
与镍镉电池比较
05
CHAPTER
锂离子电池的发展趋势与未来展望
消费电子产品市场
市场发展前景与趋势
环保法规
随着环保意识的提高，各国政府对电池产业的环保法规将越来越严格，锂离子电池产业的发展需要符合环保要求，加强废弃电池的回收和再利用。
能源政策
政府能源政策的调整将影响锂离子电池市场的需求和发展，例如政府对电动汽车的补贴政策、对可再生能源的支持政策等。
政策法规对锂离子电池产业的影响
定义与工作原理
根据正极材料的不同，锂离子电池可分为钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池等。
种类
锂离子电池具有高能量密度、长寿命、自放电率低、无记忆效应等优点，但也存在对温度敏感、成本高等缺点。
特点
锂离子电池的种类与特点
手机、平板电脑、笔记本电脑等。
移动设备
电动汽车与混合动力汽车
储能系统
其他领域
锂离子电池具有高能量密度和长寿命等特点，成为电动汽车和混合动力汽车的主要动力源。

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2018/5/22
二、锂电池组成部分
正极组成部分隔膜锂盐电解液溶剂
负极外壳
钢壳铝壳
铝塑膜
2018/5/22
2.1正极
正极——活性物质一般为磷酸铁锂（LFP）、钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）以及三元材料：镍钴锰酸锂（NCM）、镍锰铝酸锂（NCA）等。正极材料选用决定锂电池名称。
锂离子电池
软包离子电池纽扣锂离子电池
2018/5/22
3.1电芯型号、规格
命名方法：按电池外观尺寸宽、厚、长 1、圆柱型18650型号，就是指电芯直径18mm长65mm。 2、方形锂离子383450型号，就是指电芯实体部分宽34mm厚3.8mm长50mm。 3、聚合物（软包）383450型号，就是指电芯实体部分宽34mm厚3.8mm长50mm。
目录
一
锂离子电池工作原理
二
锂离子电池组成部分
三四
锂离子电池分类锂离子电池特性
五
锂电池性能参数识别
一、锂离子电池原理
2018/5/22
1.1充电原理
锂电池充电原理：锂离子电池为锂合金金属氧化物为正极材料的电池。充电正极上发生的反应为 LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe充电负极上发生的反应为 6C+XLi++Xe- = LixC6 充电电池总反应： LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6 充电要求：额定电流1C/3，最大持续90A，峰值200A（30S）。
奇瑞小蚂蚁特斯拉Model S 2018/5/22
五、锂电池参数识别
常用单位：
标称容量：mAh（毫安时）开路电压：Ｖ（伏）交流阻值：mΩ（毫欧）
电流：A（安培）
放电倍率：C
2018/5/22
十大电池生产厂家： 1、力神LISHEN(天津力神电池股份有限公司) 3、比克BAK(深圳市比克电池有限公司) 2、比亚迪IT(比亚迪股份有限公司) 4、新能源ATL(东莞新能源科技有限公司) 5、亿纬EVE(惠州亿纬锂能股份有限公司) 6、中航锂电(中国航空工业集团公司) 7、德赛电池Desay(惠州市德赛集团有限公司) 8、飞毛腿SCUD(飞毛腿(福建)电子有限公司 9、Panasonic松下(松下电器(中国)有限公司) 10、光宇COSLIGHT(哈尔滨光宇集团股份有限公司)
2018/5/22
电流过大：锂离子通过隔膜超过可通行限制，过大的电流导致电池内部发热，有可能会造成永久性的损害。
2018/5/22
影响锂离子电池循环寿命的因素有很多，但其内在的根本原因，还是参与能量转移的锂离子数量在不断减少。需要注意的是，电池当中的锂元素总量并未减少，而是 “活化”的锂离子少了，它们被禁锢在了其他地方或活动的通道被堵塞了，不能自由的参与循环充放电的过程。循环次数有限：锰酸锂的300次左右钴酸锂的500次左右磷酸亚铁锂的2000次左右。
3.8mm
18m m

65m
50mm
50mm
m
34mm 34mm
3.8mm
圆柱型18650电芯 2018/5/22
方形锂离子383450电芯
聚合物（软包）383450
四、锂电池特性
A
B
C
D
2018/5/22
过充电危险：过充超过电池电压上限，会导致电池内部温度过高，会引起电池燃烧爆炸。。过放电危险：锂电池内部存储电能是靠电化学一种可逆的化学变化实现的，过度的放电会导致这种化学变化有不可逆的反应发生，因此锂电池最怕过放电，一旦放电电压低于2.7V，将可能导致电池报废。
2018/5/22
1.2放电原理
锂电池充电原理：当电池放电时，形成阳极的碳材料中的锂离子经过隔膜移动到阴极材料（锂化合物）中，一个放电电流过。。
放电正极上发生的反应为 Li1-xFePO4+ xLi ++ xe- →LiFePO4 放电负极上发生的反应为
LixC6 → xLi + xe + 6C 充电电池总反应： Li(1-x)CoO2+LixC6=LiCoO2+6C 充电要求：额定电流1C/3，最大持续1C，峰值250A（30S）。
2018/5/22
比较常见纯电动车续航里程列举：
电动车名称吉利帝豪EV 吉利帝豪EV 奇瑞eQ1小蚂蚁蔚来ES8 特斯拉Model 3 特斯拉Model S 电池能量（KWh） 52 32 70 75 100 续航里程（Km） 400 251 355 453 613 特斯拉Model 3 蔚来ES8
2018/5/22
锂离子电池正极材料特性
2018/5/22
2.2电解液
电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物的则使用凝胶状电解液。
2.3负极
负极——活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。
2018/5/22
三、锂电池分类
方形锂离子电池圆柱离子电池
2018/5/22

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