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锂电池行业知识培训课件

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目录

01

锂电池基础知识

02

锂电池材料介绍

03

锂电池制造工艺

04

锂电池应用领域

05

锂电池市场分析

06

锂电池安全与环保

锂电池基础知识

01

锂电池工作原理

在充电时，锂离子从正极移动到负极；放电时则反向移动，产生电流。

锂离子的迁移过程

电解液在电池内部传导锂离子，同时保持电池的化学稳定性。

电解液的作用

正极通常使用锂钴氧化物等，负极使用石墨，它们决定了电池的容量和寿命。

正负极材料的选择

锂电池的种类

广泛应用于手机、笔记本电脑等便携式电子设备，以其高能量密度和长寿命著称。

锂离子电池

安全性高，循环寿命长，是储能系统和电动车辆的优选电池类型。

磷酸铁锂电池

具有可塑性好、重量轻等特点，常用于可穿戴设备和电动汽车中。

锂聚合物电池

锂电池性能参数

锂电池的能量密度决定了其储存电能的能力，高能量密度意味着更长的续航时间。

能量密度

自放电率反映了电池在不使用时电量自然减少的速度，低自放电率对长期存储有利。

自放电率

锂电池的充放电循环寿命指的是电池能够承受的充放电次数，是衡量电池耐用性的关键指标。

充放电循环寿命

锂电池的工作温度范围决定了电池在不同环境温度下的性能表现，是安全使用的重要参数。

工作温度范围

01

02

03

04

锂电池材料介绍

02

正极材料

钴酸锂是早期智能手机和笔记本电脑电池的常用正极材料，因其高能量密度而受到青睐。

钴酸锂(LCO)

磷酸铁锂具有出色的热稳定性，广泛应用于电动工具和储能系统，安全性较高。

磷酸铁锂(LFP)

NCM材料以其良好的综合性能和成本效益，成为电动汽车电池的主流选择之一。

镍钴锰酸锂(NCM)

负极材料

石墨是目前最常用的锂电池负极材料，因其良好的电导率和循环稳定性而受到青睐。

石墨负极材料

硅基材料具有比石墨更高的理论比容量，是下一代锂电池负极材料的研究热点。

硅基负极材料

锂金属负极具有极高的理论比容量，但存在枝晶生长和循环寿命短的问题，目前仍处于研发阶段。

锂金属负极

电解液与隔膜

电解液是锂离子传输的介质，通常由锂盐和有机溶剂组成，确保电池充放电过程的稳定。

01

电解液的作用与成分

隔膜用于隔离正负极，防止短路，一般由聚烯烃材料制成，具有良好的化学稳定性和机械强度。

02

隔膜的功能与材料

电解液在隔膜的微孔中流动，隔膜的孔隙率和电解液的粘度共同影响锂离子的传输效率。

03

电解液与隔膜的相互作用

锂电池制造工艺

03

电芯制造流程

通过湿法或干法工艺制备正极材料，如钴酸锂、锰酸锂等，确保电芯的高能量密度。

正极材料的制备

01

将石墨等负极材料均匀涂覆在铜箔上，形成负极片，为电芯提供稳定的充放电性能。

负极材料的涂覆

02

将正负极片、隔膜和电解液组装成电芯，经过卷绕或叠片工艺，形成初步的电池单元。

电芯组装

03

向组装好的电芯中注入电解液，然后进行封口处理，确保电芯的密封性和安全性。

电芯的注液与封口

04

组装与封装技术

在无尘车间内，电芯通过精密设备进行叠片、卷绕或叠层，形成单体电池。

电芯的组装过程

将多个电芯组合成模组，通过激光焊接等技术确保连接的稳定性和安全性。

模组的构建

电池模组被封装在金属或塑料外壳中，形成最终的电池包，确保结构的完整性和散热性能。

电池包的封装

质量控制标准

锂电池生产前，对正极材料、负极材料等原材料进行严格检验，确保其符合质量标准。

原材料检验

在电池组装过程中，采用高精度设备确保电芯、外壳等部件的组装精度，避免短路或漏液。

电池组装精度

完成电池组装后，进行充放电测试、内阻测试等，确保电池性能稳定，满足设计要求。

电性能测试

通过针刺、过充、热箱等安全测试，评估锂电池的安全性能，确保使用安全可靠。

安全性能评估

锂电池应用领域

04

便携式电子设备

01

智能手机

锂电池为智能手机提供长时间的续航能力，是现代移动通讯不可或缺的能源解决方案。

02

笔记本电脑

轻薄便携的笔记本电脑依赖于高效能的锂电池，以支持其高性能的计算和长时间的使用需求。

03

平板电脑

平板电脑广泛应用于娱乐、教育和商务，其便携性得益于内置的锂电池，提供灵活的移动使用体验。

便携式电子设备

便携式游戏机如NintendoSwitch等，通过锂电池供电，让玩家随时随地享受游戏乐趣。

便携式游戏机

01

无线耳机的普及得益于锂电池技术的进步，小巧的电池让耳机更加轻便，且续航能力得到显著提升。

无线耳机

02

新能源汽车

锂电池作为电动汽车的核心动力源，推动了特斯拉、比亚迪等品牌汽车的普及。

电动汽车

城市电动公交车广泛采用锂电池，如中国的比亚迪K9，减少了城市污染，提升了公共交通效率。

电动公交车

混合动力汽车结合了锂电池和内燃机，如丰田普锐斯，有效降低了油耗和排放。

混合动力汽车

储能系统

家