锂元素ppt讲解

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高能金属锂-PPT课件

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锂电池的市场前景
多种需求爆发推动锂电池发展
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消费电子热销拉动锂电需求
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电动自行车引领动力锂电市场
.
锂
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源池的类、张强状矿源、企方电无。劲况的，风业向子记的并兴产
。
锂电池的产能状况
2019年我国锂离子电池市场规模达到276.1亿元，较2009年增长37.9%。从产量上来看，2019 年我国锂离子电池产量达到36.7 亿颗，同比增长 33.9%。2019年中国锂离子电池产量占全球的 30%以上，并呈现出逐年增加的趋势。
春天来了
随着iPad、iPhone等移动消费电子产品的热销，锂电池的应用领域也在不断拓展，需求也在提升而未来，当电动自行车、电动车乃至大型储能电站进入大规模发展，锂电池将迎来真正的行业春天。
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锂电池的应用分布
锂电池常见应用领域 1）通讯设备：无绳电话，移动电话，传真机，移动POS 机 2）视听设备：摄像机，手提音响，MD播放机，便携式 DVD和VCD播放机，无线音箱 3）电子设备：笔记本电脑/平板电脑/上网本，PDA，便携式打印机，智能吸尘器，GPS导航仪

《锂电基础知识》课件

负极材料的选取需要考虑电池的充放电电压、容量、循环寿命以及安全性等因素。
常用的负极材料包括石墨、钛酸锂、硅基负极等，它们具有较高的容量和良好的循环稳定性。
未来负极材料的发展方向是高容量、高安全性和低成本。
电解液
01
02
03
04
电解液是锂电池中传输离子的媒介，它对电池的充放电性能
和安全性具有重要影响。
对温度敏感锂电池对温度较为敏感，过高或过低的温度都可能影响其性能和使用寿命。
充电次数有限锂电池的充电次数有限，一般约为300-500次，相比之下，铅酸电池的充电次数可以高达1000次以上。
06
锂电池的未来发展
技术创新与突破
固态电池技术
固态电池采用固态电解质替代液态电解质，具有更高的能量密度和安全性，是未来锂电池技术的
其他领域
01
除了电动汽车和储能领域，锂电池还广泛应用于电动自行车、无人机、电子烟等其他领域。
02
这些领域对锂电池的能量密度、安全性、循环寿命等性能要求较高，因此需要不断提升锂电池的技术水平和品质。
05
锂电池的优缺点
优点
能量密度高
锂电池的能量密度相对较高，能够提供更长的
续航里程。
充电时间短
重要发展方向。
锂硫电池技术
锂硫电池使用硫作为正极材料，具有高能量密度和低成本的优势，有望在动力电池领域得到广泛
应用。
快充技术
快充技术能够显著缩短充电时间，提高用户体验，是锂电池的重
要技术发展方向之一。
市场发展趋势与规模
电动汽车市场
随着电动汽车市场的不断扩大，锂电池的需求量将进一步增加，市场规模将继续扩大。

锂离子基础知识PPT课件

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浓度 1mol/l
质量指标：
密度（25℃）g/cm3 1.23±0.03
28
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℃ 25℃ -10℃ 0℃ -20℃
29
Ｇ电池循环性能
1C满充电4.2V，1C放电2.75V，循环300周。
容量(mAh)
383450A锂电芯循环曲线图
1122334455663838383838383800000000000000
电池鼓壳、发热，不起火、不爆炸。
42
Ｄ针刺
将电池固定在安全装置的夹具上，用直径2.5mm的钢钉用力打下，使电池完全穿透。
电池漏液、发热，不起火、不爆炸。
43
Ｅ自由跌落
X、Y、Z六个面在1000mm的高度上各跌落2次
编号
1
2
3
4
5
6
7
跌内阻 54.1
落
前
电压
4.18
跌内阻 55.2
tim e /m in.
a.空白溶液;
4 .8 b
4 .4
4 .0
3 .6
0
100
200
300
400
500
tim e /m in.
b.添加后
38
提高电池安全性的措施：

锂元素化学.ppt

在弱酸性盐类中，锂盐具有最小的溶解度，铯盐具有最大的溶解度；而在强酸性盐类中，锂盐却具有最大的溶解度，并随着向铯的过渡，溶解度逐渐降低。
碱金属中，锂离子的半径最小，但在水溶液中，由于它发生强烈的水合作用，故其离子半径为最大。
发现历史
1.周期表位置 2.元素性质 3.发现历史 4.含量分布 5.理化性质 6.制取方法 7.用途和储存
含量分布
1.周期表位置 2.元素性质 3.发现历史 4.含量分布 5.理化性质 6.制取方法 7.用途和储存
含量分布
海水中锂的总储量达2600亿吨
锂在自然界中含量较为丰富，居第27位
体重 70 公斤的正常人体中，锂的含量为2.2毫克。
在地壳中约含0.0065%
含量分布
锂辉石锂云母
5.37 2.36
8.8*10-7 50~70
431.8 ~21.3 0.6
项目
数值
密度(20℃),g/cm3 固体热容(298K),J/(mol·K) 固体熵（298K),J/（mol·K) 弹性模量（室温),Gpa 线胀系数（120~180℃),℃-1 体胀系数（291~435K),K-1 晶体结构饱和蒸汽压 (800~400℃),mmHg 粘度(183.4~285.5℃),Pa ·s 热导率(0~101.25℃) KJ/(m·h·℃) 比热(300~1200℃),J/(g·℃) 电阻率(200~1000℃),Ω·cm
制取方法
盐湖卤水提取
吸附法
利用对锂离子有选择性吸附的吸附剂来吸附锂离子，再将锂离子洗脱下来，达到锂离子与其他杂质离子分离的目的。
制取方法
熔融电解法
金属锂的制备
工业上的溶盐电解法是使用LiCl-KCl体系的熔融混合物为电解质进行电解, 电解质中通常氯化锂为 55% 和氯化钾为 45%, 电解的温度在390~450℃。

锂电池课件ppt

锂电池分类
根据正极材料的不同，锂电池主要分为钴酸锂电池、三元锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池等。
锂电池的工作原理
充电过程
在充电过程中，锂离子从正极材料中脱出，通过电解质和隔膜，嵌入负极材料中。
放电过程
在放电过程中，锂离子从负极材料中脱出，通过电解质和隔膜，回到正极材料中。
锂电池的主要部件，锂离子电池用于平衡电网、稳定电力、提供备用电源等，提高电力系统的稳定性和可靠性。
工业储能
在工业领域，锂离子电池用于平衡电力系统、稳定电力、提供备用电源等，提高工业生产的稳定性和可靠性。
PART 04
锂电池的制造工艺
正极材料的制备工艺
原料准备与处理
将原料混合在一起，通过加热、搅拌等手段，合成电解液。
质量检测与控制
对电解液进行质量检测，确保其具有合适的电化学性能和稳定性。
电池的组装与检测
电极制备
将正极材料、负极材料、隔膜等组装成电极。
电池组装
将电极与电解质、电池壳等组装在一起，形成完整的电池。
质量检测与控制
对电池进行质量检测，确保其具有合适的电化学性能和安全性。
PART 02
锂电池的性能特点
能量密度与功率密度
能量密度
指电池单位体积或质量所容纳的电量，常以“Wh/cm³”或“Wh/kg”为单位来衡量。
功率密度
指电池单位质量或体积所能输出的功率，常以“W/cm³”或“W/kg”为单位来衡量。
循环寿命与自放电率
循环寿命
指电池在经历充放电循环后，能够维持其原有性能和容量的时间。一般来说，锂离子电池的循环寿命较长，但会随着充放电次数的增加而逐渐衰减。
锂电池在过度充电时可能会发生爆炸或产生有害物质，因此需避免长时间充电或过夜充电。

锂离子电池基础知识新ppt课件.ppt

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

《锂离子基础知识》课件

推动能源转型
锂离子电池的发展将加速能源的转型，使可再生能源得到更广泛
的应用。
提高能源利用效率
锂离子电池的高能量密度和长寿命将提高能源利用效率，减少能源浪费。
改变交通产业
锂离子电池在电动汽车领域的广泛应用将深刻改变交通产业，推动电动汽车的普及和替代传统燃油车。
THANKS
感谢观看
常用的正极材料包括钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等，它们具有较高的能量密度和稳定性。
正极材料的性能直接影响锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性能。
负极材料
负极材料是锂离子电池中存储锂离子的场所，常用的负极材料包
括石墨、钛酸锂等。
负极材料的性能对电池的容量、充放电速度和循环寿命有重要影
响。
负极材料的稳定性也是影响锂离子电池安全性能的重要因素。
技术创新与改进方向
01
02
03
固态电解质
研发固态电解质是锂离子电池的重要创新方向，固态电解质能够提高电池的安全性和能量密度。
锂硫电池
锂硫电池具有高能量密度和低成本的优势，是下一代锂离子电池的有力候选者。
锂空气电池
锂空气电池具有极高的能量密度，但目前仍存在寿命和充电机制的问题，需要进一步研究和改进。
锂离子电池的种类
总结词
介绍锂离子电池的主要类型及其特点。
详细描述
根据正极材料的不同，锂离子电池可分为钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等类型。不同类型的锂离子电池在能量密度、充放电性能、安全性等方面存在差异。
锂离子电池的应用领域
总结词
概述锂离子电池在各个领域的应用情况。
详细描述
锂离子电池广泛应用于消费电子产品、电动汽车、储能系统等领域。其高能量密度和长寿命等特点使得它在现代社会中具有广泛的应用前景。

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。

锂离子电池ppt课件.ppt

由于他所作出的卓越贡献，他于1971年被电化学会授予青年作家奖，于2004年被授予电池研究奖，并且被推举为会员。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
锂离子电池的产生
20世纪80年代末，日本Sony公司提出者
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
锂离子电池：炭材料锂电池后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正
极的锂电池，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。目前所说的锂离子电池通常为锂二次电池。
电池的容量
电池的容量有额定容量和实际容量之分。锂离子电池规定在常温、恒流 (1C)、恒压(4.2V)控制的充电条件下，充电3h、再以0.2C放电至2.75V时，所放出的电量为其额定容量。电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。
1.1977年，首次发现并提出石墨嵌锂化合物作为二次电池的电极材料。在此基础上，于 1980年首次提出“摇椅式电池”（Rocking Chair Batteries）概念，成功解决了锂负极材料的安全性问题。

锂 ppt

从而缩短寿命。成本高：如橄榄石型的磷酸铁锂材料，具有安全性高（不存在爆
炸的理论危险），使用寿命长、可以大电流充放电等优异性能。但是生产成本高、材料堆积密度小，不利于生产控制。另外锂离子电池需要多重保护机制：由于错误使用会减少寿命，甚至可能导致爆炸，所以，锂离子电池设计时增加了多种保护机制。如保护电路：防止过充、过放、过载、过热。
锂离子电池正极材料
种类
目前锂离子正极材料很多，目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。右表为不同的正极材料对照：
正极材料平均电压能量密度
LiCoO2 LiMn2O4 LiFePO4 LiNiO2
3.7V 140mAh/g 4.0V 100mAh/g 3.3V 170mAh/g 3.6V 190 mAh/g
i/Li+）
320～360 0.2～0.08
密度循环性能安全性能（g/ cm3）
2.20
较好
差
成本高
NGR（天然石墨） 340～380
HC（硬碳）
250～450
修饰人造石墨 320～340
Li4Ti5O12
150～175
0.2～0.08 2.25
1.5～0 1.8-2.1
0.2～0.08 2.20
1.55
3.47
较好良好非常好
差较好较好好
低较低
高较高
锂离子电池负极材料
存在问题 (1)电压滞后，即锂的嵌入反应在0～0.25V之
间进行（相对于Li＋／Li）而脱嵌反应则在1V左右发生；
(2)理论上还需进一步深化。这有赖于各种高纯度、结构规整的原料及碳材料的制备和更为有效的结构表征方法的建立。
另外，国外有报道LiVO2亦能形成层状化合物，可作为正极电极材料。

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• 起畸胎与致癌作用锂盐可通过胎盘胎儿发生畸形。 • 多为碳酸锂中毒，为慢性中毒，主要是神经肌肉兴奋性增高及意识改变，并可引起多系统尤其社是肾脏功能损害。
锂中毒症状
• 锂中毒表现为器质性脑病综合征，其特点之一为一系列神经、精神症状，出现不同程度的意识障碍、构音障碍、反射亢进、共济运动失调、震颤、肌阵挛、抽搐等。另一特点为消化系统症状，恶心、呕吐、腹泻等。
锂性质
• 锂（Lithium），是一种化学元素，是金属活动性最强的金属（金属性最强的金属是铯），它的化学符号是Li，它的原子序数是 3，三个电子其中两个分布在K层，另一个在L层。锂是所有金属中最轻的。因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层，使得锂容易极化其他的分子或离子，自己本身却不容易极化。这一点就影响到它和它的化合物的稳要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。
锂辉石
锂云母
透锂长石
磷铝石
锂分布
• 锂号称“稀有金属”，其实它在地壳中的含量不算“稀有”，地壳中约有0.0065%的锂，其丰度居第二十七位。海水中锂的含量不算少，总储量达2600亿吨。某些矿泉水和植物机体里，含有丰富的锂。如有些红色、黄色的海藻和烟草中，往往含有较多的锂化合物，可供开发利用。中国的锂矿资源丰富，以中国的锂盐产量计算，仅江西云母锂矿就可供开采上百年。
锂锂离子电池优点
• • • • 电压高比能量大循环寿命长安全性能好：不含镉、铅、汞等对环境有污染的
元素
• 自放电小 • 可快速充放电 • 工作温度范围高
锂历年来部分手机电池爆炸案例
• 一、2002年4月，北京市赵先生的手机电池第一次充电，14个小时后，正在充电的电池爆炸。 • 二、2003年3月6日，西安周女士的手机在家里爆炸，残骸碎片击穿了木制柜。 • 三、2003年9月5日，因装在裤袋里的手机电池突然爆炸，家住深圳的傅小姐的大腿被烧成了十级伤残。 •
锂
金属元素——锂
2013/11/18 Monday
Attention！
锂辉石
Attention!
• 发现人：阿尔费德森 • 发现过程： 1817年，瑞典的阿尔费德森，最先在分析透锂长石时发现了锂。
银白色的金属。是最轻的金属。是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属。是唯一的与氮在室温下反应，生成氮化锂（Li3N）的碱金属。由于易受氧化而变暗，故应存放于液体石蜡中。
锂应用——锂电池
• （1）锂电池：存在锂单质。 • （2）锂离子聚合物电池：用多聚物取代液态有机溶剂。 • （3）锂离子电池：可充放电，是现代高性能电池的代表。
锂应用——锂离子电池
• 锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。是一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，现代高性能电池的代表。
锂历年来部分手机电池爆炸案例
• 四、2004年1月5日，深圳市魏某的手机突然发生爆炸，导致其裤子被炸烂，右腿也被严重烧伤。
• 五、.2007年3月18日，北京韦女士的“大显” 手机在充电中发生爆炸并引发火灾。
锂电池使用注意事项
• 1.切忌买山寨劣质的手机电池或手机充电器， • 2.不要低温或高温状态下充电。 • 3.不要过长时间充电，且充电时不要将手机放在不易散热的地方。 • 4.在打雷闪电时最好不要给手机充电，以免手机被雷电击坏或是引起人为触电。
Thank you ！
锂
生物特性功能
• 锂虽未被广泛承认内一种必需微量元素，但它对人的生理功能的影响不容忽视。研究表明锂可能对机体内分泌系统正常功能的维持具有一定的作用。低锂状态时生长发育受到影响，死亡率增高。锂盐在临床上是治疗躁狂-抑郁性精神病的有效药物。锂极易被机体吸收，也很容易通过肾脏排泄。。
锂毒性