《锂电基础知识》PPT课件.ppt
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1、锂离子电池的特点锂离子电池的特点 1.比容量高比容量高 1.锂电池的最大特点是比能量高。比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位,W是瓦、h是小时;kg是千克(重量单位),L是升(体积电池贮存的能量(以Wh计)。电池的能量是以电池电压(以V计)和电量(以Ah计)的乘积表示。2.电池最高的电压受到电解质的制约。对于水溶液电解质电池(如碱锰电池、铅酸蓄电池、镍镉和镍氢电池),理论上其电动势不可能高于水的分解电压(1-2V)。另一方面,有机电解质的分解电压要远高于水溶液电池的分解电压,可选定的电压范围为4-5V。3.由于锂离子电池采用有机电解质,电池
2、的电压提高约3倍,比容量将提高3倍,所以锂离子电池是高电压、高比容量电池。如比克电池厂电池的能量容量密度高达300WH/L,重量能量密度高达125Wh/Kg,是镉镍电池的倍,是镍氢电池的倍。2.单电池输出电压高单电池输出电压高单体电池电压高达,为镍镉电池或镍氢电池的3倍。3.自放电低自放电低 自放电是指当电池不与外界连接时,由于电池内自发反应而引起的化学能损失。电池的自放电率就是电池贮存一段时间后,电池的初始容量减去电池贮存后的容量占初始容量的比值。锂离子电池的自放电率每月不大于10%,远远小于镍氢电池的30%,镍镉电池的15%。4.使用寿命长使用寿命长 液态锂离子电池在正常使用的情况下,可使
3、用500次循环以上。5.安全性能高安全性能高 由于锂离子电池不含金属锂,电池在充放电过程中,只用锂离子的嵌入和嵌出,并且在初次充电过程中中均形成了一层SEI膜。这就消除了锂枝晶生长的条件,使电池过热和内部短路的机会降低到相当低的地步,从而大大地提高了电池的安全性能。但是在过充过程中,由于电池的开路电压过高,可能导致电解质的分解,从而产生气体和其他不安全的副反应,导致电池鼓壳或安全性能的下降。比克电池率先在国内采用先进的防爆膜技术,当电池过充到一定电压时,防爆膜自动打开,从根本上解决了电池过充的安全问题。6.无记忆效应无记忆效应电池记忆效应是指电池在未放尽电的情况下充电时,未放尽的电量会使极板结
4、晶,人们称之为记忆效应。当产生记忆效应后,电池容量就会有明显下降。锂离子电池充电前无需放电,无镍镉电池的记忆问题。7.环境保护环境保护a.锂离子电池不含任何镉、汞等重金属。b.生产流程中不产生任何废气和废液。c.产生的废品均可回收重新利用。d.产品出货前电池全部真空测漏,保证电池不漏液。e.成品商对废、旧成品电池进行回收。锂离子电池的结构和组成锂离子电池的结构和组成锂离子电池主要由正极片、负极片、电解液、隔膜纸、壳体和盖板组成。1.正极材料正极材料氧化钴锂氧化钴锂 氧化钴锂(LiCoO2)是最早商业化使用的正极材料,也是目前最常用和用量最大的正极材料。该材料的电化学特性优异,初次循环不可逆容量
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