锂离子电池(电芯)
- 格式:ppt
- 大小:629.50 KB
- 文档页数:21
电芯、模组、pack、电池簇的关系电芯、模组、pack、电池簇是电动汽车或储能系统中常见的组件,它们之间有着紧密的关系。
本文将分别介绍这四种组件的概念、作用和关系,以及它们在电动汽车和储能系统中的应用。
一、电芯电芯是构成锂电池的最基本单元,通常由正极、负极、隔膜和电解质组成。
它是锂电池的核心部件,主要用于储存和释放电能。
电芯的种类繁多,常见的有圆柱形、方形、软包等多种形式,其容量、额定电压、充放电性能、安全性等指标也各有不同。
电芯的性能直接影响到电池组的性能,因此选择合适的电芯对于电池组的性能至关重要。
二、模组模组是由若干个电芯组成的电池组件,通常还包括电芯连接器、散热片、软包外壳等。
模组的主要作用是集成电芯、提供电芯之间的电气连接和热管理,同时保护电芯免受外界环境的影响。
模组的设计和制造直接影响到电池组的能量密度、安全性和可靠性。
为了提高电池组的能量密度和减轻重量,模组的设计通常采用高度集成的方式,增加电芯的包装紧密度。
三、packPack即电池组,是由若干个模组组成的、具有一定电压和容量的功能成熟的电池系统。
Pack的主要作用是存储和输出电能,它还包括电池管理系统(BMS)、电池冷却系统(TMS)等附属设备。
Pack在电动车或储能系统中起着至关重要的作用,其性能直接影响整个系统的性能指标。
Pack的设计和制造需要考虑电芯的安全性、散热性、电气连接、封装材料等因素,以保证整个系统的安全性和可靠性。
四、电池簇电池簇是由若干个电池组组成的大容量电能储存单元,通常用于电动汽车或能量储存系统中。
电池簇的设计和制造需要考虑系统功率、电能密度、安全性、可靠性等多方面因素。
电池簇的性能直接影响整个车辆或系统的续航里程和使用寿命。
为了提高电池簇的能量密度,新型材料和工艺正在不断被引入,例如硅碳复合负极材料、高压电解质等。
上述四种组件之间的关系可以用以下图示表示:电芯(基本单元)→模组(集成电芯)→ pack(电池组)→电池簇(大容量系统)。
电芯分类标准
电芯分类标准有很多种,其中锂离子电池的国内有国家强制标准、国家推荐标准和各种行业标准,涵盖电池材料、电芯制造与PACK和锂离子电池回收利用。
一般来说,锂电池的电芯分为三元锂和磷酸铁锂两种电芯,由于电芯材料不同,成本、价格都会有所不同。
三元锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂(LiNiCoMnO2)或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池。
它综合了钴酸锂,镍酸锂两大热稳定性较差的正极材料的优点,又因为三种元素协同作用,明显提高了材料整体的稳定性,是当前电动汽车用锂电池中应用最广泛的正极材料。
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。
其特点是不含钴等贵重元素,原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题。
其工作电压适中(3.2V)、电容量大、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高。
三元锂电池电芯参数
三元锂电池电芯是一种高性能锂离子电池,广泛应用于移动电源、智能手表、智能家居等领域。
其具有高能量密度、长循环寿命和快速充电等优点。
下面是三元锂电池电芯的详细参数:
1. 电池类型:18650型三元锂电池
2. 额定电压:
3.7V
3. 容量:通常在2200-3500mAh之间
4. 最大充电电压:4.2V
5. 最大充电电流:通常在1C-2C之间
6. 最大放电电流:通常在10C-20C之间
7. 循环寿命:通常在500次以上,高品质的三元锂电池可达到1000次以上
8. 重量:约45g
9. 尺寸:直径约18mm,长度约65mm
三元锂电池电芯的特点之一是高能量密度,这意味着它们可以在相对较小的体积内存储更多的能量。
这使得三元锂电池电芯成为许多移动设备的首选电池类型。
另一个优点是快速充电。
由于三元锂电池电芯具有较高的充电效率,它们可以在较短的时间内充满电。
这使得三元锂电池电芯成为许多消费电子产品的理想选项。
总之,三元锂电池电芯在许多电子应用领域具有广泛的应用前景,其高能量密度和快速充电等优点将使其在未来继续发挥重要作用。
电芯(battery cell)是电池的基本组成单元,锂离子电池的电芯规格通常按照尺寸、容量和电压来描述。
以下是部分常见锂离子电芯规格:
1. 圆柱形电芯:
14500:直径约14mm,高度约50mm。
14650:直径约14mm,高度约65mm。
17490:直径约17mm,高度约49mm。
18500:直径约18mm,高度约50mm。
18650:直径约18mm,高度约65mm,这是非常常见的笔记本电脑电池和电子设备中使用的电芯规格。
26500:直径约26mm,高度约50mm。
2. 方形电芯(如铝壳或软包):
例如型号为“103450”的方形电池意味着其尺寸为10mm厚、34mm宽、50mm高。
除此之外,还有其他多种规格的电芯,例如21700、26650等。
电芯的容量单位通常用mAh(毫安时)表示,而电压一般为标称电压,对于锂离子电池而言,单体电芯的标称电压通常在3.6V至3.7V之间。
此外,不同厂家可能还会根据自身技术和客户需求定制特定尺寸和容量的电芯产品。
锂离子电池电芯1.正极材料钴酸锂:具有高能量密度和较好的电化学性能,是目前最常用的正极材料之一。
镍酸锂:具有高比容量和较高的工作电压,但稳定性较差。
锰酸锂:具有良好的循环寿命和高的安全性能,但能量密度较低。
2.负极材料负极材料通常由碳材料(如石墨、石墨烯等)构成。
在充电过程中,锂离子会从正极迁移到负极,嵌入碳材料,实现锂离子的储存。
石墨作为最常用的负极材料,具有较高的导电性和稳定性。
3.隔膜和电解液隔膜在锂离子电池中起到隔离正负极的作用,防止电池内短路。
常见的隔膜材料有聚丙烯膜和聚酰亚胺膜。
电解液是锂离子传输的媒介,通常由锂盐和有机溶剂混合而成。
常用的锂盐有氟化锂、磷酸锂等。
有机溶剂常见的有碳酸酯类、碳酸酰胺类等。
4.充放电机制锂离子电池的充放电机制是通过锂离子在正负极材料之间的嵌入和脱嵌来实现的。
在充电过程中,锂离子从正极材料中脱嵌,并通过电解液传输到负极材料中嵌入,实现储存。
在放电过程中,锂离子则从负极材料中脱嵌并迁移到正极材料中,释放能量。
5.优点和缺点优点:高能量密度:锂离子电池具有较高的能量密度,能够提供较长的使用时间。
长寿命:相比其他可充电电池类型,锂离子电池具有较长的循环寿命。
较低的自放电率:锂离子电池的自放电率相对较低,即使在不使用时也能够保持较长时间的储存能力。
缺点:较高的成本:锂离子电池的制造成本较高,主要是由于正极材料的昂贵性。
容量衰减:锂离子电池会随着循环次数的增加,容量逐渐下降。
安全性:锂离子电池在过充、过放、高温等条件下容易发生短路、过热等安全问题。
锂离子电池电芯是目前应用最广泛的电池之一,其具有高能量密度、长寿命、低自放电率等优点,广泛应用于移动通讯、电动工具、电动汽车等领域。
本文将介绍锂离子电池电芯的生产工艺流程。
一、正极材料的制备1. 原材料采购:锂离子电池正极材料主要由氧化物和碳酸盐组成,如锰酸锂、钴酸锂、三元材料等。
生产厂家需要采购高纯度的原材料,确保正极材料的质量。
2. 材料混合:将原材料按照一定比例混合,并加入少量的添加剂,如碳黑、聚丙烯酸等,以提高正极材料的导电性和稳定性。
3. 烧结:将混合后的材料放入烧结炉中,在高温下进行烧结,使得材料形成坚固的晶体结构,提高其电化学性能。
二、负极材料的制备1. 原材料采购:锂离子电池负极材料主要由石墨和少量的添加剂组成,如聚丙烯酸、聚乙烯醇等。
生产厂家需要采购高纯度的石墨原材料,确保负极材料的质量。
2. 材料混合:将石墨和添加剂按照一定比例混合,以提高负极材料的导电性和稳定性。
3. 涂布:将混合后的材料涂布在铜箔上,并通过烘干等工艺,使得材料形成坚固的结构。
三、电芯组装1. 正负极材料的切割:将正负极材料按照一定规格切割成片,以便后续的电芯组装。
2. 电芯叠层:将正极材料和负极材料交替叠放,形成电芯的结构。
3. 分配隔膜:在电芯叠层的每一层之间,放置一层隔膜,以防止正负极材料直接接触,引起短路。
4. 焊接:将电芯的正负极引线与电芯连接板进行焊接,形成电芯的电气连接。
四、电芯测试1. 外观检查:对电芯的外观进行检查,确保电芯没有明显的变形、裂纹等缺陷。
2. 电性能测试:对电芯进行充放电测试,以检测电芯的容量、内阻、循环寿命等电性能指标。
3. 安全性测试:对电芯进行冲击、挤压、高温等安全性测试,以确保电芯在极端情况下也能够安全运行。
以上就是锂离子电池电芯的生产工艺流程。
通过精细的工艺流程控制,可以生产出高质量、高性能的锂离子电池电芯,为电动汽车、移动通讯、电动工具等领域的发展提供可靠的能源支持。
三元锂高压电芯三元锂高压电芯是一种新型的锂离子电池,其具有高能量密度、长寿命、快速充电和安全性能好等特点。
本文将从三个方面介绍三元锂高压电芯的特点和应用。
一、高能量密度三元锂高压电芯采用了高镍正极材料,相比于传统的锂铁磷酸铁锂电芯,其能量密度更高。
这意味着在相同体积和重量下,三元锂高压电芯能存储更多的电能,为电子设备提供更长的使用时间。
这使得三元锂高压电芯在电动汽车、无人机和移动设备等领域有着广泛的应用前景。
二、长寿命三元锂高压电芯的寿命相比传统电池更长。
这是因为其采用了高镍正极材料,具有更好的循环稳定性。
在实际应用中,三元锂高压电芯经过多次充放电循环后,其容量衰减较小,能够保持较长时间的使用寿命。
这使得三元锂高压电芯在电动汽车等领域中受到青睐。
三、快速充电和安全性能好三元锂高压电芯具有快速充电的特点,能够在较短时间内完成充电过程。
这是由于其具有较低的电阻和较高的电导率,可以更快地吸收和释放电荷。
此外,三元锂高压电芯还具有良好的安全性能。
它采用了多层保护机制,能够有效防止过充、过放和短路等问题,提高了电池的安全性能,减少了安全风险。
三元锂高压电芯在电动汽车、无人机和移动设备等领域有着广泛的应用。
在电动汽车领域,三元锂高压电芯的高能量密度和长寿命使得电动汽车能够具备更长的续航里程和更稳定的性能。
在无人机领域,三元锂高压电芯的快速充电和安全性能好,能够提高无人机的飞行效率和安全性。
在移动设备领域,三元锂高压电芯的高能量密度使得移动设备能够更持久地供电,满足用户长时间使用的需求。
三元锂高压电芯具有高能量密度、长寿命、快速充电和安全性能好等特点,广泛应用于电动汽车、无人机和移动设备等领域。
随着科技的发展和工艺的改进,相信三元锂高压电芯将会在未来的电池领域发挥越来越重要的作用。
锂离子电芯规格书SpecificationForLithium-ion Rechargeable Cell电芯型号: N21700CG-50Cell Type : N21700CG-50Contents 目录1Preface 前言2Definition 定义2.1Standard charge method 标准充电方式2.2Standard discharge method 标准放电方式2.3Nominal capacity 标称容量3Cell type and dimension电芯型号及尺寸3.1Description and model 电芯说明及型号3.2Cell dimension电芯尺寸4Cell characteristics电芯特性5Technical requirements技术要求5.1Cell usage conditions 电芯使用环境5.2Cell testing conditions 电芯实验环境5.3Requirement of the testing equipment测量仪表要求5.4Electrochemical characteristics 电化学特性5.5Environmental characteristics and safety characteristics 环境适应性能与安全性能6Shipment 出货7Warranty 质量保证8Storage and Shipment Requirement存储及运输要求9Warning and cautions in handling the lithium-ion cell 电芯使用时警告事项及注意事项10The restriction of the use of hazardous substances 有害物质控制要求11Contact information 联系方式12Modification Records修订履历1Preface 前言This specification describes the type, dimension, performance, technical characteristics, warnings and cautions of the lithium ion rechargeable cell. The specification only applies to N21700CG-50 cell supplied by Zhengzhou BAK Battery Co., Ltd.本标准描述了圆柱型锂离子电芯的外型尺寸、特性、技术要求及注意事项。
锂离子电池的基本知识一般而言,电池有三部分构成:1.锂离子电芯2.保护电路(pcm)3.外壳即胶壳锂离子电芯是一种新型的电池能源,它不含金属锂,在充放电过程中,只有锂离子在正负极间往来运动,电极和电解质不参与反应。
锂离子电芯的能量容量密度可以达到300wh,重量容量密度可以达到125wh。
一、电芯原理锂离子电芯的反应机理是随着充放电的进行,锂离子在正负极之间嵌入脱出,往返穿梭电芯内部而没有金属锂的存在,因此锂离子电芯更加安全稳定。
其反应示意图及基本反应式如下所示:二、电芯的构造锂电池的负极材料是锂金属,正极材料是碳材。
习惯上称为锂电池。
锂离子电池的正极材料是氧化钴锂,负极材料是碳材。
为了区别于传统意义上的锂电池,称之为锂离子电池。
锂离子电池的主要构成:(1)电池盖(2)正极----活性物质为氧化钴锂(钴酸锂)(3)隔膜----一种特殊的複合膜(4)负极----活性物质为碳(5)有机电解液(6)电池壳电芯的正极是licoo2加导电剂和粘合剂,涂在铝箔上形成正极板,负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上,目前比较先进的负极层状石墨颗粒已採用奈米碳。
根据上述的反应机理,正极採用licoo2、linio2、limn2o2,其中licoo2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从licoo2拿走xli后,其结构可能发生变化,但是否发生变化取决于x的大小。
通过研究发现当x>时li1-xcoo2的结构表现为极其不稳定,会发生晶型瘫塌,其外部表现为电芯的压倒终结。
所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制li1-xcoo2中的x值,一般充电电压不大于那幺x小于,这时li1-xcoo2的晶型仍是稳定的。
负极c6其本身有自己的特点,当第一次化成后,正极licoo2中的li被充到负极c6中,当放电时li回到正极licoo2中,但化成之后必须有一部分li留在负极c6中,心以保证下次充放电li的正常嵌入,否则电芯的压倒很短,为了保证有一部分li留在负极c6中,一般通过限制放电下限电压来实现。