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10個鋰電池基礎知識要點總結

瀏覽次數:2670 分類:新聞中心 分類:行業新聞

  鋰電池基礎知識是每一位電池人在進入電池行業大概要了解的知識點之一,江蘇衛軒鋰能匯總了最基本的10個鋰電池基礎知識要點,可以給各位新入行鋰電行業的人由淺入深的學習了解,萬事無絕對,每個基本要點都會概略包含,最主要的是需要進行深入實踐,只有真正的接觸電池做幾個項目才是最快的學習方法。

一、鋰離子電池制造過程有那些?

  1、 配料:用專門的溶液和粘接劑分別與粉末狀的正負極活性物質混合,經高速攪拌均勻后,制成漿狀的正負極物質。

  2、涂布:將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面,烘干,分別制成正負極極片。

  3、裝配:按正極片——隔膜——負極片——隔膜自上而下的 順序放好,經卷繞制成電池極芯,在經注入電解液、封口等工藝過程,即完成電池裝配過程。

  4、化成 :用專用的電池充放電設備對成品電池進行充放電測試,對每一只電池都進行檢測。

  5、分容:即篩選出合格的成品電池,待出廠。

  6、以上只是粗略概要,還有輥壓,分切,裁片,卷繞,烘烤,注液,封口等等等等。

二、一次電池和充電鋰電池有什么區別?

  1、電池內部的電化學性決定了該類型的電池是否可充,根據它們的電化學成分和電極的結構可知,真正的可充電電池的內部結構之間所發生反應是可逆的。理論上,這種可逆性是不會受循環次數的影響,既然充放電會在電極體積和結構上引起可逆的變化,那么可充電電池的內部設計必須支持這種變化,既然,一次電池僅做一放電,它內結構簡單得多且不需要支持這種變化,因此,不可以將一次電池拿來充電,這種做法很危險也很不經濟,如果需要反復使用,應有盡有選擇真正的循環次數在1000次左右的充電電池,這種電池也可稱為二次電池或蓄電池。

  2、另一明顯的區別就是它們能量和負載能力,以及自放電率,二次電池能量遠比一次電池高,然而他們的負載能力相對要小。

三、可充電式電池的優缺點是什么?

  1、充電電池壽命較長,可循環1000次以上,雖然價格比干電池貴,但如果經常使用的話,是比較劃算的。充電電池的容量比同規格的堿錳電池或鋅碳電池低,比如,他們放電較快。

  2、另一缺點是由于他們 幾近恒定的放電電壓,很難預測放電何時結束。當放電結束時,電池電壓會突然降低。假如在照相機上使用,突然電池放完了電,就不得不終止。

  3、但另一方面可充電電池能提供的容量比太部分一次電池高。

  4、但Li-ion電池卻可被廣泛地用照相器材中,因為它容量高,能量密度大,以及隨放電深度的增加而逐漸降低的放電電壓。

圓柱形鋰電池型號

四、充電電池是怎樣實現它的能量轉換?

  1、每種電池都具有電化學轉換的能力,即將儲存的化學能直接轉換成電能,就二次電子(也叫蓄電池)而言(另一術語也稱可充電使攜式電池),在放電過程中,是將化學能轉換成電能;而在充電過程中,又將電能重新轉換成化學能。這樣的過程根據電化學系統不同,一般可充放電500次以上,而我司產品li-ion可重復充放電1000次以上。

  2、Li-ion是一種新型的可充電便攜式電池。它的額定電壓為3.6V,它的放電電壓會隨放電的深度逐漸衰退,不象其他充電電池一樣,在放電未,電壓突然降低。

五、什么是Li-ion電池?

  1、Li-ion是鋰電池發展而來。所以在介紹Li-ion之前,先介紹鋰電池。舉例來講,以前照相機里用的扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的正極材料是鋰金屬,負極是碳。當對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構,它有很多微孔,達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當對電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出, 又運動回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。在Li-ion的充放電過程中,鋰離子處于從正極→負極→正極的運動狀態。Li-ion就像一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象運動員一樣在搖椅來回奔跑。所以Li-ion又叫搖椅式電池。

六、Li-ion電池有哪幾部分組成?

  1、電池上下蓋 。

  2、正極——活性物質為氧化鋰鈷。

  3、隔膜——一種特殊的復合膜。

  4、負極——活性物質為碳 。

  5、有機電解液。

  6、電池殼(分為鋼殼和鋁殼兩種)

七、Li-ion電池有哪些優點?有哪些缺點?

1、Li-ion具有以下優點:

  a) 單體電池的工作電壓高達3.6-3.8V:

  b) 比能量大,目前能達到的實際比能量為100-115Wh/kg和240-253Wh/L(2倍于Nl-Cd,1.5倍于Ni-MH),未來隨著技術發展,比能量可高達150Wh/kg和400 Wh/L

  c) 循環壽命長,一般均可達到500次以上,甚至1000次.對于小電流放電的電器,電池的使用期限 將倍增電器的競爭力。

  d) 安全性能好,無公害,無記憶效應.作為Li-ion前身的鋰電池,因金屬鋰易形成枝晶發生短路,縮減了其應用領域:Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對環境有污染的元素:部分工藝(如燒結式)的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“記憶效應”,嚴重束縛電池的使用,但Li-ion根本不存在這方面的問題。

  e)自放電小。

2、室溫下充滿電的Li-ion儲存1個月后的自放電率為10%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%。Li-ion也存在著一定的缺點,如:

  1)電池成本較高。主要表現在LiCoO2的價格高(Co的資源較?。?,電解質體系提純困難。

  2)不能大電流放電。由于有機電解質體系等原因,電池內阻相對其他類電池大。故要求較小的放電電流密度,一般放電電流在0.5C以下,只適合于中小電流的電器使用。

  3) 需要保護線路控制。

  4)過充保護:電池過充將破壞正極結構而影響性能和壽命;同時過充電使電解液分解,內部壓力過高而導致漏液等問題;故必須在4.1V-4.2V的恒壓下充電;

  5)過放保護:過放會導致活性物質的恢復困難,故也需要有保護線路控制。

這是一個聚合物鋰電池芯

八、鋰離子安全特性是如何實現的?

  為了確保Li-ion安全可靠的使用,專家們進行了非常嚴格、周密的電池安全性能設計,以達到電池安全考核指標。

  1、隔膜135℃自動關斷保護。

  采用國際先進的Celgars2300PE-PP-PE三層復合膜。在電池升溫達到120℃的情況下,PE復合膜兩側的膜孔閉合,電池內阻增大,電池內部升溫減緩,電池升溫達到135℃時,PP膜孔閉合,電池內部斷路,電池不再升溫,確保電池安全可靠。

  2、向電解液中加入添加劑。

  在電池過充,電池電壓高于4.2V的條件下,電解液添加劑與電解液中其他物質聚合,電池內阻大幅度增加,電池內部形成大面積斷路,電池不再升溫。

  3、電池蓋復合結構。

  電池蓋采用刻痕防爆球結構,電池升溫時,電池內部活化過程中所產生的部分氣體膨脹,電池內壓加大,壓力達到一定程度刻痕破裂、放氣。

  4、各種環境濫用測試。

  進行各項濫用實驗,如外部短路、過充、針刺、沖擊、焚燒等,考察電池安全性能。同時對電池進行溫度沖擊實驗和振動、跌落、沖擊等力學性能實驗,考察電池在實際使用環境焉的性能情況。

鋰電池電阻檢測

九、什么充電限制電壓?額定容量?額定電壓?終止電壓?

  1、充電限制電壓

  按生產廠家規定,電池由恒流充電轉入恒壓充電時的電壓值。

  2、額定容量

  生產廠家標明的電池容量,指電池在環境溫度為20℃±5℃條件下,以5h率放電至終止電壓時所應提供的電量,用C5表示,單位為Ah(安培小時)或mAh(毫安小時)。

  3、標稱電壓

  用以表示電池電壓的近似值。

  4、終止電壓

  規定放電終止時電池的負載電壓,其值為n*2.75V(鋰離子單體電池的串聯只數用“n”表示)。

十、什么是自放電率?

  1、又稱荷電保持能力,是指電池在開路狀態下,電池所儲存的電量在一定條件下的保持能力。主要受電池制造工藝、材料、儲存條件等因素影響。是衡量電池性能的重要參數。

  2、電池100%充電開路擱置后,一定程度的自放電正?,F象。在GB標準規定LI-ion后在20±2℃條件下開條件下開路擱置28天??稍试S電池有容量損失。

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