锂电池基础知识1课件.ppt

电池基础知识 2004.06 主要内容 锂电池的历史 锂离子电池的原理 锂离子电池的组成部分介绍 锂离子电池的常规性能 电芯不良项目及成因 电芯生产各工序控制要点 国内主要电芯生产厂家 锂离子电池的标准 电池安全---电池为什么会爆炸？? 锂离子电芯安全实验 锂离子电池保护板原理概述 电池PACK结构设计时注意事项 售后电池常见电池故障分析 锂电池的历史 1981年发表了第一个锂离子电池方面的专利。 八十年代末，SONY公司利用此发现制成了LIB。 实验室制成的第一只18650型锂离子电池容量仅为600mAh。 1992年，SONY公司开始大规模生产民用锂离子电池。 1998年方型锂离子电池大量投放市场，占据了市场较大份额。 1999年国内锂离子电池开始大批量生产 2002年国产锂离子电池占据了国内主导市场 锂离子电池原理 锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正极的二次电池。电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路径不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。 只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。 反应原理 正极采用锂化合物LixCoO2,（还有LixNiO2,或LiMn2O4等目前没有商品化）,负极采用锂碳层间化合物LixC6。电解质为溶解有LiPF6,LiAsF6等的有机溶液。在充放电过程中，Li在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形象地称为“摇椅式电池”（Rocking Chair Batteries,缩写为RCB） 0X0.5 X的增大会提高容量及放电电位，  锂离子电池的组成部分 电池的主要组成部分为：（如右图） 正极片、负极片、电解液、 隔膜纸、盖帽、外壳、绝缘层。 电池可分为卷绕式、切片式 叠片式三种： 锂离子聚合物电池 锂离子聚合物电池属第二代可充锂离子电池。 这类电池和正负极材料与液态锂离子相同。电池的工作原理也与液态锂离子相同 不同的是锂离子聚合物电池的电解质是将液态有机电解液吸附在一种聚合物基质上，被称作胶体电解质。 研究者把聚合物电解质应用于锂离子蓄电池 时，显示出了一些优越的性能： 1、抑制了枝晶的生长。 2、耐充放电过程体积的变化。 3、降低了与电极反应的活性。一般认为溶剂对于锂甚至碳电极是不稳定的，电极表面钝化现象严重，聚合物电解质，由于它固体状态特性，降低了与电极反应活性。 4、安全性提高，聚合物电解质电池比液态电解质电池耐冲击，振动，变形。 5、聚合物电解质可以加工成多样的形状。 锂聚合物电池结构 软包装与“硬包装”相比的好处 Hard-packing (Al or Fe-can) Can-wall thickness: 200~500um Higher cost (for can, cap safety vent) Less electrolyte leakage possibility -- if can-cap laser sealing quality is good Possibility of explosion -- if safety vent