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锂离子/锂聚合物电芯介绍 欣旺达电子股份有限公司 大纲 ◆ 常见锂电池介绍 ◆ 锂电池工作原理 ◆ 锂电芯基本构造 ◆ 锂电池安全使用 常见电池介绍-锂聚合物电池 特点 　　　　　　　　　　　　　　 工作电压2.75－4.2伏。 不含有害金属汞、镉、铅。 无记忆效应。 放电电流最大2C，充电电流最大1C。 需要过电压和欠电压保护，电压保护通过外设电路控制。 循环充放电寿命500次以上。 提示 禁止用尖锐部件碰撞电池，禁止弯折顶封边、极片、电芯。 电池组合加工应由专业厂家进行，禁止拆解电池外包装。 锂离子电池工作原理 锂离子电池的工作原理 锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。????锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。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，到达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。????同样道理，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，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。????不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极?→?负极?→?正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。 锂离子电池的主要构成 （1）正?极----活性物质为氧化钴锂（2）隔?膜----一种特殊的复合膜（3）负?极----活性物质为碳（4）有机电解液（5）电池壳 锂聚合物电池构造 锂聚合物电池构造 正极基体：铝箔（约0.020mm厚) 正极物质：钴酸锂+碳黑+PVDF 正极集流体：铝带（约0.1mm厚） 锂离子电池——正极 LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)(聚偏氟乙烯 )+集流体（铝箔）???? 负极基体：铜箔（约0.015mm厚) 负极物质：石墨+CMC+SBR 负极集流体：镍带（约0.07mm厚） 锂离子电池——负极 石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+?集流体（铜箔） 材质：单层PE（聚乙烯）或者 三层复合PP（聚丙烯） +PE+PP 厚度：单层一般为0.016～0.020mm 三层一般为0.020～0.025mm 锂离子电池——隔膜 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 水分（卡尔费休法） ≤20ppm 游离酸（以HF计） ≤50ppm 电导率（25℃） 10.4±0.5 ms／cm 锂离子电池——外壳 我司目前所使用的电芯，外壳常见材质如下： 外壳 钢壳 铝壳 软包装 不锈钢 镁、铅铝合金 铝塑复合膜 电池不安全性的发生条件与机理 发生条件： 锂离子电池的安全性问题主要发生在电池的非常状态下。这些状态包括：异常充放电状态，如过充和短路；机械条件滥用：如冲击、穿刺、振动等；异常受热状态：如高温等。最危险的因素：过充、短路（含内部短路）和高温冲击。 发生机制： 由于电池内部温度过高，引发系列热放反应，导致电池内部热量的大量积累，结果造成电池内压急剧上升，发生爆炸、燃烧。 电池不安全性的发生条件与机理 锂电池受到撞击主要分为轻微撞击，严重性撞击两种. 轻微的撞击且未导致电池有任何变形以及尺寸.外观上的变化， 1.受到撞击引起的电池变形，内部也会受到一些影响，如在裸电芯表面形成的SEI膜会脱落，导致性能下降，循环能力变差，即使重新放电后再充电重生成SEI，此时原本的组织已经遭到破坏，形成的结构与破坏前相比天差地别，原本可达到500cycle实际使用中会大打折扣甚至会降低到300cycle或者更低。 2.内部会因受力很容易发生微短路，表现形式为电池自放电衰减较快，即我们经常讲的K值比较大。 此时电池待机时间大大降低。性能远不如从前。 是否能投入正常使用，需要重新检测，重新激活确认。否则