锂离子电池工作原理及基本概念

锂离子电池工作原理及基本概念

（第一课时）

1.正极： LICOO2（钴酸锂） LIMNOO2（锰酸锂） 负极： C（碳）

2.基本原理： 充电时，负极→富锂 正极→负锂 能量转换： 寿命： 3.容量和比容量： 4.能量和比能量： 5.电压： 6.内阻： 7.放电平台： 8.充放电方式： 9.放电倍率和时率： 10.充放电曲线图： 11.锂离子电池的优点： 12.锂离子电池的缺点： 放电时，负极→负锂 正极→富锂 1000MAH→600MAH 寿命结束

500次以上充放 工作电压：3.6-3.8V

LICOO2：145MAH/G LIMNOO2：100-105MAH/G （锰酸锂） WH/KG WH/L W=LI*I=V/A 电池标称电压*电池容量/重量（体称） V * MAH/KG

1A=1000MAH VAH/KG

开路电压：4.2V 工作电压：3.7V 中值电压/电流 终止电压：3.0V 欧姆内阻→隔膜 电解液 极耳 →接触内阻 极化内阻→浓差极化 →电化学极化 充电至4.2V 放电到3.0V

1000MAH 放电到3.6V 容量：82% 充电→恒流充电（电流不变 电压升高） →恒压充电（电压不变 电流减小）

以标称容量*0.01C 如（1000MAH=10AH） 放电→恒流放电（电流不变 电压下降） →恒阻放电（负载不变 电流变化） →连续放电 →间歇放电

10倍率 标称100MAH 1000MA 标称/1000MAH 100MA 10时率 充放随着时间的推移电压上升或者是下降 →单体电压高 →无记忆 →比能量高 →循环寿命长 →易过充 →成本高

→大电流放电不好 →液态电解液 易起火

（钴酸锂） 13.环境对电池性能的影响：20℃-40℃ 电池自放电 %/月 月自放电：6%-8% 14.不同容量电池的组合问题：组合→内阻差 →电压差 →容量差

15.评价电池的指标： 容量，内阻，存储性能（电压下降 容量下降 内阻变化） 循环寿命 安全性能（短路 过充 针刺 冲压 高温） 16.决定电池性能的主要因素：→电池所用的材料

17.性能对比：

→电解液

→隔膜→单层 →三层

→闭合温度，熔化温度（143℃） →电池结构

→极片和生产工艺 →电池的装配

技术参数 镍镉 工作电压（V） 1.2 重量比能量（WH/KG） 50 体积比能量（WH/L） 150 循环寿命（次） 500 自放电率（%/月） 25-30 镍氢 锂离子 1.2 3.6 65 140 200 300 500 1000 30-35 6-8 锂离子电池工作原理及基本概念

（第二课时）

1. 什么叫电池： 能量转换工具，化学能→电能

锂离子电池：锂的化合物均为+ 以碳负极

2. 锂电和锂离子电池的区别：材料区别→锂电 +碳 –金属锂

锂离子电池，锂的化合物-碳

是否可充电→锂电是一次电池 3.0V 电压 锂离子可充电 3.6V 安全性能→锂电安全性能差 锂离子安全性能好

电池分类→能否再生（一次电池 二次电池） 3.电池发展史： 1800年 伏特发明电池 1839年 丹尼尔电池

1859年 铅酸电池 1868年 干电池

1990年 索尼研制锂电池 1993年 商品化 1994年 聚合物

1997年 国内研制成功

4.锂离子电池的分类： → 液态锂离子电池 LIB →聚合物锂离子电池 PLB

→方形电池（钢铝壳）A 圆柱形电池

5.锂离子电池结构： →液态软包（正极 负极 铝镍极耳 隔膜 电解液 铝塑复合

膜）

→方形锂离子电池（钢 铝壳 正极 负极 隔膜 盖板 钢壳

隔膜 电解液）

→圆柱电池（组合盖帽 PTC） 6.锂离子电池主要部件和作用：→正极集留体 铝铂（导电） →正极活性物质（LICOO2LIMO2O4）参与电池充放电反映） →正极耳（锂材）导电连结 →负极集留体（铜铂）——导电 →负极活性物质（C）

→负极耳 镍极耳 导电连结

→电解液（EMC DMC PC 锂传递通道） →隔膜（PP PE PD）（单层 三层 隔离正负极 安全保护作用） →组合盖帽（上下密封圈 压极 铆钉 密封安全保护作用） 7.锂离子电池制作过程： 配料→涂布→制片→装配→注液→预充电（化成）→检测→

存储→包装出货

8.怎样保证电池安全： →隔膜 开孔率

→电解液添加剂 电解液分解电压 →电池组合盖帽（PTC）

→使用环境模拟实验（短路 过充 过放 重物冲击 穿刺） 9.电池容量损失机理： 过充→正负极过充反应

→电解液的氧化还原反应

锂离子电池制作工艺及要点

配料→涂布→制片→装配→注液→检测→包装

1.配料： 正极→活性物质+黏结剂+导电剂+溶剂→油 ↓ ↓ →水 LICOO2 LIMO2O4 磷片石墨

负极→活性物质+增稠剂+导电剂+黏结剂+溶剂 2.涂布： 浆料→固含量（%） →黏度 （黏度计） →颗粒度（颗粒计） 对棍→压实密度 →棍压厚度 分切→毛刺

→自放电大 3.制片： 称重分档（正A挡） （负C挡）

容量发挥不出来 同挡优先配

安全性能不好（过充） 配→较轻正极 不配→较重负极 循环性能差

点焊→负极点焊个数：负极片密度/3+系数 4.装配： 顶侧封口→封口温度 →封口时间 →封口压力

5.检测： 开口化成 → 0.05C充4H → 0.2C充3H 0.05*4=0.2+0.2*3=0.6=0.8

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rjj5.html