锂离子动力电池简介.pdf

目录 锂离子动力电池基础知识 目录  锂离子电池工作机理  锂离子电池基本构成  锂离子电池制造工艺  锂离子电池主要参数  锂离子电池关键指标  锂离子电池失效机理 锂离子电池的工作机理 锂离子电池的工作机理 锂离子电池的工作机理 元素周期表 选择能量载体的原则： 原子相对质量小；得失电子能力强；电子转移比例高 锂离子电池的基本构成 锂离子电池的基本构成 正极活性物质：通常使用钴酸锂、钛酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、镍钴锰三元等材料 ，要活 泼，还要具有非常稳定的结构，才能实现有序的，可控的化学反应。 负极活性物质：通常选择石墨或其他碳材料做活性物质 ，既要求是好的能量载体，又要 相对稳定，还要有相对丰富的储量，便于大规模制造。 电解液：通俗的讲，就是游泳池里面的 “水” ，让锂离子能够自由的游来游去，离子电 导率要高(游泳的阻力小) ，电子电导率要小(绝缘) ，化学稳定性要好，热稳定性要好， 电位窗口要宽。有机溶剂有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)等材料。电解质锂盐有LiPF6 ，LiBF4等材料。 隔离膜：防止正负极材料直接接触而短路。需要具有良好的离子通过性，主要是给锂离 子开放通道，让其可以自由通过，同时又是电子的绝缘体，以实现正负极之间的绝缘。 市场上的隔膜主要有单层PP ，单层PE ，双层PP/PE ，三层PP/PE/PP复合膜等。 锂离子电池的基本构成 正极 锂离子电池的基本构成 负极 锂离子电池的制造工艺 叠片 将正极、负极切成小片不隔离膜叠合成小电芯单体，然后将小电芯单体叠放 并联组成一个大电芯。 锂离子电池的制造工艺 卷绕 将正负极片、隔离膜、正负极耳、保护胶带、终止胶带等物料固定在设备上， 设备经过放卷完成电芯制作。 锂离子电池的制造工艺 常见外形主要有圆柱形和方形，根据壳体材料丌同，又有金属外壳和软包外壳等 • 圆柱形 • 方形 • 软包 一般采用钢壳（18650） 早期钢壳较多，现在铝壳 外包装铝塑膜 也有铝壳（A123 的32100 ） 多。 特点：尺寸变化灵活， 特点：小尺寸成组灵活， 特点：散热好，成组易设 成本低，重量比能量高， 但大尺寸散热不好设计。 计，尺寸变化需要开模， 机械强度差，封口工艺 成本较低 成本较高。含防爆阀，更 较难，成组结构复杂， 安全 散热设计不易。 锂离子电池的制造工艺 动力电池电芯叠片和卷绕工艺对比 锂离子电池的应用 日本主要电池厂家及配套主机厂 锂离子电池的应用 韩国主要电池厂家及配套主机厂 锂离子电池的应用 中国主要电池厂家及配套主机厂 锂离子电池的应用 不同电芯在各大主机厂应用情况 锂离子电池的主要参数 1. 容量 容量的单位一般为 “mAh”(毫安时)或 “Ah”(安时) 在使用时又有额定容量和实际容量的区别。 额定容