锂离子电池基础知识问题原创版(附参考答案)
锂离子电池基础知识问题
2017年12月7日1.被誉为“锂电之父”的是（）
A.Tarascon
B.Armand
C.Clare
D.Goodenough
2.以下哪项不属于锂离子电池的特点（）
A.开路电压高
B.充放电寿命长
C.有记忆效应
D.自放电率低
3.已知某款材料，D90=18μm，所代表的含义是（）
A.粒径大于18μm的占90%
B.粒径小于18μm的占90%
C.平均粒径为18μm
D.最大粒径为18μm
4.正极材料浆料吸水产生“果冻”现象是哪款材料导致的（）
A.活性物质NCM
B.粘结剂PVDF
C.溶剂NMP
D.导电剂Super P
5.三元材料中，有“减少阳离子混排，稳定层状结构”作用的元素是（）
A.锂
B.镍
C.钴
D.锰
6.已知某款材料，其比表面积为100 m2/g，则其最可能是（）
A.三元材料
B.天然石墨
C.碳纳米管
D.硬碳
7.已知某款材料，其压实密度为4.15 g/cm3，则其最可能是（）
A.钴酸锂
B.人造石墨
C.磷酸铁锂
D.硅碳复合材料
8.以下哪项属于三元材料SEM图（）
A B C D
9.以下几款材料，低温性能最差的是（）
A.三元材料
B.钴酸锂
C.锰酸锂
D.磷酸铁锂
10.以下几款材料，高温性能最差的是（）
A.钴酸锂
B.锰酸锂
C.三元材料
D.磷酸铁锂
11.石墨烯导电剂的导电模式是（）
A.点-点接触
B.点-线接触
C.点-面接触
D.点-体接触
12.在磷酸铁锂体系中加入过多的石墨烯导电剂，以下说法错误的是（）
A.有利于超高倍率放电
B.增加成本，不利于量产
C.对锂离子的传输过程形成阻碍
D.降低了活性物质的占比，不利于提高能量密度
13.目前商业化正极材料中比容量最高的材料是（）
A.NCM811
B.NCM622
C.NCM523
D.NCA
14.严格的说，镍钴铝酸锂属于（）
A.一元材料
B.二元材料
C.三元材料
D.不确定
15.以下哪项不属于正极材料关注的理化指标（）
A.粒径
B.比表面积
C.灰分
D.PH
16.目前，全球最大的锂电池正极材料生产企业是（）
A.北京当升
B.湖南杉杉
C.格林美
D.湖南桑顿
17.与普通铝箔相比，以下哪项不属于涂碳铝箔的优势（）
A.降低活性物质与集流体的接触内阻
B.倍率性能更高
C.克容量发挥更高
D.放电平台更高
18.以下选项中，比表面积最大的导电剂是（）
A.Super P
B.碳纳米管
C.石墨烯
D.科琴黑
19.现有一款铝箔由于千分尺损坏无法确定其厚度，通过取孔器和电子天平计算得到其面密度约0.0038 g/cm2，则该铝箔厚度规格最可能是（）
A.10μm
B.12μm
C.14μm
D.16μm
20.现有一款铜箔由于千分尺损坏无法确定其厚度，通过取孔器和电子天平计算得到其面密度约0.0072 g/cm2，则该铜箔厚度规格最可能是（已知铜箔理论密度为8.92 g/cm3）（）
A.6μm
B.8μm
C.10μm
D.12μm
21.现有一款厚度规格为152μm的铝塑膜，已知其组成为Nylon-Al-PP三层，查阅资料得知，该三层材料的理论密度分别为1.15，2.702，0.9 g/cm3。通过取孔器和电子天平计算得到铝塑膜面密度约0.0217 g/cm2，则该铝塑膜Nylon-Al-PP的厚度组成可能是（）A.28μm-44μm -80μm B.30μm -42μm -80μm
C.32μm -40μm -80μm
D.34μm -38μm -80μm
22.以下负极材料具有“零应变性”的是（）
A.硬碳
B.鳞片石墨
C.硅
D.钛酸锂
23.石墨负极在嵌锂前后体积膨胀约（）
A.5%
B.10%
C.15%
D.20%
24.以下哪款材料最不适用于负极材料（）
A.鳞片石墨
B.微晶石墨
C.钛酸锂
D.硅碳负极
25.目前，全球最大的锂电池负极材料生产企业是（）
A.贝特瑞
B.日立化成
C.三菱化学
D.上海杉杉
26.水系负极的搅拌后期加入NMP主要是为了（）
A.装B
B.调节浆料粘度
C.降低浆料固含量
D.改善极片干燥过程的“卷边”和“龟裂”问题
27.石墨负极进行涂布时，石墨层取向通常是（）
A.平行于铜箔
B.垂直于铜箔
C.一半平行于铜箔，一半垂直于铜箔
D.没有规律
28.瑞士特密高公司生产的导电剂Super P属于（）
A.软碳
B.硬碳
C.天然石墨
D.人造石墨
29.以下不属于CMC的主要作用的是（）
A.分散剂
B.增稠剂
C.防沉降
D.粘结剂
30.已知某款粘结剂能够承受的最大线速度为18.3m/s，自转分散盘半径约5cm，则其搅拌速度最大为（）
A.2500r/min
B.3000r/min
C.3500r/min
D.4000r/min
31.下列哪款负极材料集流体可以用铝箔替代（）
A.软碳
B.中间相碳微球
C.硅碳负极
D.钛酸锂
32.固体电解质界面膜主要是在哪一步生成的（）
A.化成
B.分容
C.老化
D.循环
33.以下哪种化成方式形成的SEI膜最致密（）
A.高温大电流化成
B.高温小电流化成
C.低温大电流化成
D.低温小电流化成
34.隔膜进行陶瓷涂覆最主要的作用是（）
A.防止隔膜被氧化
B.防止锂枝晶刺穿隔膜
C.降低隔膜热收缩率
D.提高离子电导率
35.目前，国内最大的锂电池隔膜生产企业是（）
A.沧州明珠
B.星源材质
C.格瑞恩
D.纽米科技
36.碳酸乙烯酯（EC）是最常见的锂盐溶剂，其在常温下是什么物理状态（）
A.固态
B.凝胶态
C.液态
D.气态
37.以下哪款电解液锂盐具有毒性（）
A.LiPF6
B.LiBOB
C.LiAsF6
D.LiBF4
38.以下锂盐溶剂中，不适合用于改善电芯低温性能的是（）
A.碳酸乙烯酯(EC)
B.碳酸丙烯酯(PC)
C.碳酸二乙酯(DEC)
D.碳酸甲乙酯(EMC)
39.现有四款电解液，只知其型号，现工艺需要注液采用“新宙邦”电解液，则应该选择（）
A.LD-131B
B.LBC3235B
C.KLE-060R
D.NP606-3
40.粘结剂PVDF HSV900是哪家公司的产品（）
A.美国苏威
B.日本吴羽
C.法国阿科玛
D.东岳神州
41.对电解液而言，下列哪项不是关注的重点（）
A.粘度
B.介电常数
C. PH
D.水分含量
42.对于常见的三元-石墨体系电池，充电过程的速率控制步骤通常为（）
A.Li+从正极脱出
B.Li+穿过隔膜
C.Li+穿过SEI膜
D.Li+嵌入负极
43.以下不属于隔膜特性的是（）
A.电子的良导体
B.良好的离子通过能力
C.保持电解液的能力
D.保护电池安全
44.对隔膜而言，孔隙率值越大，其透气度值和物理强度通常如何变化（）
A.越大、越大
B.越大、越小
C.越小、越大
D.越小、越小
45.下图中隔膜的制备方法最可能是（）
A.干法单向拉伸
B.干法双向拉伸
C.湿法单向拉伸
D.湿法双向拉伸
46.以下哪项不是造成电池内阻高的因素（）
A.极耳虚焊
B.导电剂偏少
C.电解液偏少
D.隔膜孔隙率偏大
47.单体电芯“10Ah-3.7V”规格的6只电芯按2串3并方式连接，该电池组的规格为（）
A.30Ah-7.4V
B.20Ah-11.1V
C.30Ah-3.7V
D.10Ah-3.7V
48.“会爆炸的note7”电池供应商是（）
A.LG化学
B.ATL
C.三星SDI
D.天津力神
49.“会膨胀的iPhone 8 Plus”电池供应商是（）
A.ATL
B.沃特玛
C.三星SDI
D.LG化学
50.以下哪项不会造成负极析锂（）
A.阳极活性物质过量
B.低温高倍率充电
C.CB值<1
D.电芯水分含量超标
51.能量型电池和功率型电池相比，其面密度和极片压实厚度通常怎么变化（）
A.越大、越大
B.越大、越小
C.越小、越大
D.越小、越小
52.以下图形属于“恒流恒压充电”的是（）
A B
C D
53.以下选项中，通常而言，电芯最难通过的安全测试是（）
A.针刺
B.挤压
C.热冲击
D.短路
54.以下选项中，不属于动力电池国标的是（）
A.GBT 31483-2015
B.GBT 31484-2015
C.GBT 31485-2015
D.GBT 31486-2015
55.循环曲线“跳水”的主要因素是（）
A.正极活性物质损耗
B.负极活性物质损耗
C.隔膜失效
D.电解液干涸
56.下列选项中，在软包电池的制造过程中，电芯能量密度变化最大的工序是（）
A.叠片
B.注液
C.封装
D.焊极耳
57.下列SOC预估方法中，原理最简单，应用最广泛的是（）
A.安时积分法
B.开路电压法
C.卡尔曼滤波法
D.神经网络法
58.下图为磷酸铁锂容量随放电电流的关系图，可见，其容量并没有随电流变化而单调变化，这主要是因为
59.以下选项不能改善电芯高温胀气的是（）
A.严格控制水分含量
B.低温化成
C.更小粒径的活性物质
D.与H2O和HF反应的添加剂
60.电芯设计过程中，下列哪项不是确定单张正极片质量的因素（）
A.正极片单面面密度
B.正极片箔材面密度和总面积
C.正极极耳面积
D.正极片压实密度
61.下列对于浆料粘度的表述有误的一项是（）
A.过低粘度的浆料容易使颗粒重新团聚，破坏涂布面密度的均匀性
B.高粘度浆料不易分层，分散均匀，但当其粘度降低之后可能会发生分层现象
C.低粘度浆料流动性好，干燥容易，在一定程度上提升了涂布机的效率
D.粘度过高或过低都会加重“拖尾”现象
62.下列不属于涂布异常的是（）
A.极片开裂
B.收卷鼓边
C.大电流化成
D.面密度不一致
63.当液体的表面张力低于固体的临界表面张力时，则液体能够在该固体表面随意铺展和润湿；反之，液体由于不能在固体表面形成连续的液滴，而无法铺展和润湿固体，涂布时可能导致“缩孔”出现。以下措施中，不能有效防治“缩孔”现象的是（）
A.对材料进行改性，提高其亲水性
B.降低浆料粘度
C.提高搅拌速度和搅拌时间
D.缩短干燥时间
64.某只电芯分容后开路电压为3980mv，搁置一天后电压下降到3956mv，再搁置两天
后电压下降到3951mv，则该电芯K值大约为（）
A.0.104 mv/h
B.0.604 mv/h
C.1mv/h
D.0.403 mv/h
65.对一款电池进行倍率放电性能测试，以下测试工步设置正确的是（）
A
B
C
D
66.在生产车间发现以下行为，首先应该制止的是（）
A.在配料车间玩手机
B.在模切车间洒水拖地
C.在化成车间聊天
D.在包装车间吃零食
67.特斯拉Model 3电池包采用的单体电芯为（）
A.圆柱18650型锂离子电池
B.圆柱21700型锂离子电池
C.圆柱18650型钠离子电池
D.圆柱21700型钠离子电池
68.已知某款电芯规格为“10Ah-3.7V”，通过测量得知，其开路电压为4186mV，内阻为2.32mΩ，在早上8点时发送了如下测试工步，推算进行第12步时的时间点大概是（按照以往经验得知，该款电芯1C充满电大约需要75min，1C放完电大约需要60min）（）
A.下午2:05
B.下午5:00
C.下午6:00
D.下午7:15
69.以下选项中，二封时电芯保液量计算不需要的信息是（）
A.电芯注液前质量
B.电芯注液后质量
C.剪去的气袋质量
D.电芯二封后质量
70.涂布“阴阳面”现象指的是（）
A.一面光滑，一面粗糙
B.两面面密度不一致
C.一面涂磷酸铁锂，一面涂三元材料
D.一面偏黑，一面泛白
71.电芯质量能量密度的单位是（）
A.W/Kg
B.Wh/kg
C.W/L
D.Wh/L
72.锂离子电池的组成材料中，技术壁垒最高，毛利率最大的是（）
A.正极材料
B.负极材料
C.电解液
D.隔膜
73.锂离子电池的组成材料中，成本占比最高的是（）
A.正极材料
B.负极材料
C.电解液
D.隔膜
74.手机电池正极材料通常是（）
A.钴酸锂
B.磷酸铁锂
C.三元材料
D.锰酸锂
75.“DOD”表示（）
A.剩余容量
B.放电深度
C.过度充电
D.过度放电
76.软包电池是指（）
A.形变较大、质地较软的电池
B.铝塑膜包装的电池
C.18650电池
D.凝胶聚合物电解质电池
77.下列不属于凝胶聚合物电解质隔膜体系的是（）
A.PMMA
B.PE/PP
C.PAN
D.PEO
78.“两头出极耳”电芯的优势不包括（）
A.可以增大极耳宽度，降低内阻
B.能满足不同的PACK工艺
C.更容易通过针刺测试
D.提高电芯的散热能力
79.“充电五分钟，通话两小时”的OPPO VOOC闪充技术使用的充电器接头规格为（）
A.5V 2A
B.5V 4A
C.9V 2A
D.9V 4A
80.以下选项不是“正极用铝箔，负极用铜箔”的原因的是（）
A.铝箔表面形成的Al2O3致密膜能够防止其在高电位下被氧化
B.Li与Cu在低电位下不易形成嵌锂合金
C.Li与Al在低电位下易形成锂铝合金，使集流体粉末化
D.铝箔会与石墨负极发生反应，造成负极掉粉
81.下列不属于锂电池电解液厂商的是（）
A.广州天赐
B.天津巴莫
C.国泰华荣
D.香河昆仑
82.下列不属于锂电池隔膜厂商的是（）
A.南通天丰
B.东航光电
C.天津东皋
D.长沙海容
83.以下电解液溶剂中，容易使负极石墨产生剥落现象的是（）
A.碳酸乙烯酯
B.碳酸丙烯酯
C.碳酸二乙酯
D.碳酸二甲酯
84.钛酸锂与石墨相比，以下表述不正确的是（）
A.钛酸锂快充能力更强
B.钛酸锂循环寿命更长
C.钛酸锂理论比容量更大
D.钛酸锂充放电过程中膨胀更小
85.同一款电池在15℃，20℃，25℃和30℃下同倍率放电，电压平台最低的是（）
A.15℃下放电
B.20℃下放电
C.25℃下放电
D.30℃下放电
86.与三元材料相比，磷酸铁锂（）
A.理论比容量更高
B.低温性能更差
C.循环寿命更短
D.电压平台更高
87.软包电芯顶侧封时，以下不属于封装机的参数的是（）
A.封头温度
B.封装时间
C.封装压力
D.封装真空度
88.在电芯Baking时，以下不属于电芯被“压爆”的因素是（）
A.电芯注液量过多
B.电芯放置不当
C.压力过大
D.电芯未化成好
89.下列正极材料中，真密度最大的是（）
A.钴酸锂
B.磷酸铁锂
C.锰酸锂
D.三元材料
90.通常而言，材料粒径越大，会有哪些表现（）
A.压实密度越大
B.克容量越高
C.倍率性能越好
D.低温性能越好
91.通常而言，钴酸锂电池的充放电电压范围是（）
A.3.0~4.35
B.2.0~3.65
C.3.0~4.2
D.2.75~4.2
92.下列选项中，制约锂离子电池发展的最关键因素是（）
A.长循环正极材料的开发
B.高克容量负极材料的开发
C.高电压电解液的开发
D.耐高温隔膜的开发
93.三元材料的组成元素中，成本最昂贵的是（）
A.锂
B.镍
C.钴
D.锰
94.动力电池与3C类数码电池相比，要求（）
A.能量密度更高
B.安全性能更好
C.功率性能更好
D.循环寿命更长
95.碳酸亚乙烯酯（VC）是一种常见的电解液添加剂，它的主要作用是（）
A.提高离子电导率
B.有利于形成均匀的SEI膜
C.可以有效防止气胀
D.可以改善电芯低温性能
96.以下不属于电解质锂盐应具备的条件是（）
A.较高的离子电导率
B.较大的电化学稳定窗口
C.较好的热稳定性
D.在溶剂中具有较低的溶解度
97.电芯注液前烘烤主要是为了（）
A.杀菌
B.降低水分含量
C.让隔膜与极片接触更充分
D.挑出短路电芯
98.下列对于中间相碳微球的表述错误的是（）
A.压实密度较高
B.比表面积较小
C.倍率性能较好
D.价格便宜，性价比较高
99.正负极材料是否存在一个最佳的压实密度（）
A.存在
B.不存在
C.有的存在，有的不存在
D.正极材料存在，负极材料不存在
100.在NCA体系的制程中，应重点控制（）A.温度 B.湿度 C.洁净度D.人员流动
参考答案：
《锂电池品质知识培训》
《品质知识培训》 一、产品品质检验目的： 产品品质标准的建立，为企业提供了几种： 1．减少了品质纠纷 2．为对外品质保证提供了依据 3．使品检工作有据可依 4．使制造者明确品质要求 二、产品品质标准之适度性 产品品质标准要建立在认同的基础上，根据公司实际生产条件而定，一 个适度的品质标准。有利于提高公司的生产技术水平面和管理水平，即稍高于公司现行可达到的水平。 三、产品品质标准基本内容 产品名称、规格及图示 1． 检测方法、条件 2． 检测设备及工具 3． 品质合格判定标准 4． 产品实物样品 5． 6．产品质量符合性、化学性、物理性、技术指标和参数 四、生产线各工序品质检验标准 1．来料检验 品质部对大部份来料实行抽检，只对电芯和保护板实行全检。品 质部对抽检的来料判定可分为合格、不合格、分选、返加工、特采判 定合格的产品也只是实施抽检而非全检、现客户对产品的要求很高，
且抽样检后判定合格的产品仍有不良品，所以生产线有义务对所有上 线物料进行全检。 在上线全检过程中，检出的不良品可由品质部签样板，生产执行。2．辅料加工 ①. 镍片上锡：确认需要上锡的镍片尺寸符合和业指导书，浸锡尺寸也要符 合作业指导书。如浸锡尺寸太少在生产中容易造成虚焊或焊接不牢，如浸锡尺寸太多，遇易造成镍片弯折不动影响组装。 ②．粘贴胶纸确认需要贴的胶纸及尺寸符合作业指导书要求，确认需要贴 的电芯型号及供应商符合作业的指导书。要求避免贴错。 ③．装五金保护板确认五金无变形、无生锈。五金可完全装配在胶壳上， 无装配等或装配太松现象，保护板可与五金胶壳完全装配，组装到位。3．生产工序 ①. 点焊： 点焊应无烧焦发黑现象，点焊拔脱力单点应＞ 1.8Kg用夹具紧镍片, 垂 直于点焊面固定在拉力计上进行拉拔，当镍片及电芯有变化时，应重新 再确认。 ②．粘贴胶纸所贴胶纸符合产品要求，所贴胶纸粘贴牢固，无破损起折， 粘贴位置 与工艺只要求一致 ③．锡焊 要求按时间不可超过 3 秒，焊点位置正确，焊点应光滑，大小适当， 虚焊、偏斜。锡点应完全仓住镍片，防止虚假焊。 ④．电芯组装电芯应顺畅装入胶壳，无变形及强行装入现象，电芯装入胶壳后 应确认导线，镍片。电芯间无短路隐患。
锂离子电池基本知识
一．电池常规知识 目录 1.什么是电池？ 2.一次电池和二次电池有什么区别? 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ 4、什么是Li-ion电池？ 5、Li-ion电池的工作原理？ 6、Li-ion电池的主要结构。 7、Li-ion电池的优缺点。 8、Li-ion电池安全特性是如何实现的？ 9、什么是充电限制电压？额定容量？额定电压？终止电压？ 10、Li-ion铝壳和钢壳电池比较它的区别有哪些？ 11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？ 1、什么是电池？ 电池是一种能源。当它正负极连接在用电器上时，因为正负极之间存在电势之差，电流从正极流向负极，储存在电池中的化学能直接转化成电能释放出来，一只电池必然由两种不同电化学活性的物质组成正负两极，正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压，根据其电化学系统的不同，各种类型的电池
电压各有不同。 2、一次电池和充电电池有什么区别? ?电池内部的电化学设计决定了该类型的电池是否可充。根据它 们的电化学成分和电极的结构可知，可充电电池的内部结构之 间所发生的反应是可逆的。 ?理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会 在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内 部设计就支持这种变化。而一次电池在给定的电池环境中两个 电极之间的电化学反应是不可逆的，因此，不可以将一次电池 拿来充电，这种做法很危险也很不经济。如果需要反复使用， 应选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池又 称为二次电池。 ?另一明显的区别就是它们具有较高的比能量和负载能力，以及 自放电率。一次电池能量密度远比一次电池高。然而他们的负 载能力相对要小。 ?二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li-ion，随着 近几年的发展，具有高能量容量。 ?不管何种一次电池的电化学系统属于哪种，所有的一次电池的 自放电率都很小。 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ ?每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转 换成电能。就二次电池而言(另一术语也称可充电便携式电池)，
锂电池基础知识
（一）锂电池的构成 锂电池主要由两大块构成，电芯和保护板PCM（动力电池一般称为电池管理系统BMS），电芯相当于锂电池的心脏，管理系统相当于锂电池的大脑。 电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成，而保护板主要由保护芯片（或管理芯片）、MOS管、电阻、电容和PCB板等构成。 锂电池的产业链结构如下图： 电芯的构成如下面两图所示: 锂电池的PACK的构成如下图所示: （二）锂电池优缺点 锂电池的优点很多，电压平台高，能量密度大（重量轻、体积小），使用寿命长，环保。 锂电池的缺点就是，价格相对高，温度范围相对窄，有一定的安全隐患（需加保护系统）。
（三）锂电池分类 锂电池可以分成两个大类：一次性不可充电电池和二次充电电池（又称为蓄电池）。 不可充电电池如锂二氧化锰电池、锂-亚硫酰胺电池。 二次充电电池又可以分为下面根据不同的情况分类。 1．按外型分：方形锂电池（如普通手机电池）和圆柱形锂电池（如电动工具的18650）；2．按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池；
3．按正极材料分：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、三元锂（LiNi x Co y Mn z O2）、磷酸铁锂（LiFePO4）； 4．按电解液状态分：锂离子电池（LIB）和聚合物电池（PLB）； 5．按用途分：普通电池和动力电池。 6．按性能特性分：高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等。 （四）常用术语解释 1. 容量(Capacity) 指一定的放电条件下可以从电池锂获得的电量。 我们在高中学物理是知道，电量的公式为Q=I*t，单位为库伦，电池的容量单位规定为Ah （安时）或mAh（毫安时）。意思是1AH的电池在充满电的情况下用1A的电流放电可以放1个小时。
锂离子电池隔膜基础知识培训手册
锂离子电池隔膜基础知 识培训手册 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
关键特性，所以，隔膜性能的优劣直接影响了电池的综合性能。 在我国，锂离子电池原材料已基本实现了国产化，但是隔膜材料却主要依靠进口，一些制作隔膜的关键技术被日本和欧美垄断。最近几年，隔膜在我国已有生产，各项指标也接近或达到了国外产品的水平。 本手册主要介绍锂离子电池用聚烯烃隔膜，从隔膜的生产原理、性能特性、应用等方面来介绍有关隔膜知识。 （二）电池隔膜的分类 制造隔膜的材料有天然或合成的高分子材料、无机材料等。根据原材料特点和加工方法不同，可将隔膜分成有机材料隔膜、编制隔膜、毡状膜、隔膜纸和陶瓷隔膜等。电池用隔膜的分类如下图： 图1 电池用隔膜分类 从上图可知，隔膜可分为半透膜与微孔膜两大类。半透膜的孔径一般小于1nm ，而微孔膜孔径在10nm以上，甚至到几微米。 （三）锂离子电池隔膜的功能及机理 1、隔膜在锂离子电池中的主要功能 ●在电池内部将正、负极分隔开来，防止接触造成短路； ●有良好的离子通过能力； ●有保持电解液的能力； ●有一定的保护电池安全的能力。 2、隔膜机理隔膜中具有大量曲折贯通的微孔，电解液中的离子载体可以在微孔中自由通过，在正负极之间迁移形成电池内部导电回路，而电子则通过外部回路在正负电极之间迁移形成电流，供用电设备利用。 （四）锂离子电池隔膜的主要用途 各种液态锂离子电池，如手机电池、便携式DVD电池、笔记本电脑电池、电动工具电池、GPS电池、电动车和储能装置电池等。 聚烯烃隔膜原料和生产原理 （一）聚烯烃隔膜分类 分类方法按材料分类按工艺分类按结构分类
锂离子电池基础知识100答
1、一次电池和充电电池有什么区别？ 电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充，根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生反应是可逆的。 理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计必须支持这种变化，既然，一次电池仅做一放电，它内结构简单得多且不需要支持这种变化，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济，如果需要反复使用，应有尽有选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池也可称为一次电池或蓄电池。 2、一次电池和二次电池还有其他的区别吗？ 另一明显的区别就是它们能量和负载能力，以及自放电率，二次电池能量远比一次电池高，然而他们的负载能力相对要小。 3、可充电便携式电池的优缺点是什么？ 充电电池寿命较长，可循环1000次以上，虽然价格比干电池贵，但如果经常使用的话，是比较划算的。充电电池的容量比同规格的碱锰电池或锌碳电池低，比如，他们放电较快。 另一缺点是由于他们几近恒定的放电电压，很难预测放电何时结束。当放电结束时，电池电压会突然降低。假如在照相机上使用，突然电池放完了电，就不得不终止。 但另一方面可充电电池能提供的容量比太部分一次电池高。 但Li-ion电池却可被广泛地用照相器材中，因为它容量高，能量密度大，以及随放电深度的增加而逐渐降低的放电电压。 4、充电电池是怎样实现它的能量转换？ 每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转换成电能，就二次电子（也叫蓄电池）而言（另一术语也称可充电使携式电池），在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同，一般可充放电500次以上，而我司产品li-ion可重复充放电1000次以上。Li-ion是一种新型的可充电便携式电池。它的额定电压为3.6V，它的放电电压会随放电的深度逐渐衰退，不象其他充电电池一样，在放电未，电压突然降低。 5、什么是Li-ion电池？ Li-ion是锂电池发展而来。所以在介绍Li-ion之前，先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是锂金属，负极是碳。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，达到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，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，又运动回正极。回正极的锂离子越多，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。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion又叫摇椅式电池。 6、Li-ion电池有哪几部分组成？ （1）电池上下盖（2）正极——活性物质为氧化锂 钴（3）隔膜——一种特殊的复合膜
锂电池电解液基础知识
锂离子电池电解液 1 锂离子电解液概况 电解液是锂离子电池四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂，LiFL6）、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。 有机溶剂是电解液的主体部分，与电解液的性能密切相关，一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用；常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，但从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质；添加剂的使用尚未商品化，但一直是有机电解液的研究热点之一。 自1991年锂离子电池电解液开发成功，锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场，并且逐步占据主导地位。目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。在锂离子电池电解液研究和生产方面，国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国，以日本的电解液发展最快，市场份额最大。 国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。不同的电解液的使用条件不同，与电池正负极的相容性不同，分解电压也不同。电解液组成为lmol/L LiPF6/EC+DMC+DEC+EMC，在性能上比普通电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能，能有效减少气体产生，防止电池鼓胀。EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分解电压分别是4.25V、5.10V。据Bellcore研究，LiPF6/EC+DMC与碳负极有良好的相容性，例如在Li x C6/LiMnO4电池中，以LiPF6/EC+DMC为电解液，室温下可稳定到4.9V，55℃可稳定到4.8V，其液相区为-20℃～130℃，突出优点是使用温度范围广，与碳负极的相容性好，安全指数高，有好的循环寿命与放电特性。
锂电池基础科学问题5
第2卷 第5期 2013年9 月 储 能 科 学 与 技 术 Energy Storage Science and Technology V ol.2 No.5Sept. 2013 专家讲座 锂电池基础科学问题（V ）——电池界面 郑杰允，李 泓 （中国科学院物理研究所，北京 100190） 摘 要：电池中固液界面的性质对锂离子电池充放电效率、能量效率、能量密度、功率密度、循环性、服役寿命、安全性、自放电等特性具有重要的影响。对界面问题的研究是锂离子电池基础研究的核心。本文小结了 锂离子电池电极表面固体电解质中间相（SEI ）形成机理及对其组成结构的认识，介绍了近年来对锂离子输运机制、SEI 膜改性研究以及透射电镜（TEM ）及原子力显微镜（AFM ）中力曲线等实验技术来分析SEI 膜的形貌、厚度、覆盖度及力学性能等实验方法。 关键词：界面；固体电解质中间相膜；表征；锂离子电池 doi ：10.3969/j.issn.2095-4239.2013.05.009 中图分类号：O 646.21 文献标志码：A 文章编号：2095-4239（2013）05-503-11 Fundamental scientific aspects of lithium batteries (V)——Interfaces ZHENG Jieyun ，LI Hong （Institute of Physics ，Chinese Academy of Science ，Beijing 100190，China ） Abstract ：Interfaces play an important role in determining coulombic efficiency, energy efficiency, energy density, power density, cycle performance, service life, safety and self-discharge rate of lithium-ion batteries. We first briefly summarize our understanding of the formation mechanisms and structure of solid electrolyte interphase (SEI). We then introduce experimental techniques for characterizing the SEI including transmission electron microscopy (TEM), atomic force microscopy (AFM), and TG-DSC-MS. Key words ：interface ；solid electrolyte interphase ；characterization ；lithium ion batteries 1 锂离子电池界面问题 锂离子电池具备优越的综合电化学性能，广泛 应用于消费电子领域。电动汽车、大型储能设备等的发展迫切需要更高功率密度、更高能量密度、更长循环寿命、更好安全性的锂离子电池 [1-3] 。目前的 研究主要集中于开发新型高容量正负极电极材料，新型电解液体系等。在锂离子电池的研究和开发中已经认识到，界面特性对锂离子电池的各方面性能 收稿日期：2013-08-05。 基金项目：中国科学院知识创新工程方向性项目（KJCX2-YW-W26）和国家重点基础研究发展计划（973）项目（2012CB932900）。 第一作者：郑杰允（1988—），男，博士研究生，研究方向为锂离子电池界面问题，E-mail ：jyzheng@https://www.wendangku.net/doc/1b13068723.html, ；通讯联系人：李泓，研究员，研究方向为固体离子学和锂电池材料，E-mail ：hli@https://www.wendangku.net/doc/1b13068723.html, 。 均会产生重要的影响。 电池中常见的界面类型有固-固界面，包括电极材料在脱嵌锂过程中产生的两相界面（LiFePO 4/ FePO 4，Li 4Ti 5O 12/ Li 7Ti 5O 12），多晶结构的电极材料中晶粒与晶粒之间形成的晶界，电极材料、导电添加剂、黏结剂、集流体之间形成的多个固-固界面等。固-固界面一般存在空间电荷层以及缺陷结构，其物理化学特性会影响离子与电子的输运、电极结构的稳定性、电荷转移的速率。如果电极材料中存在大量的晶界，晶界处也可储存少量的额外锂[3] 。 锂离子电池中更为重要的界面是固-液界面。现有的锂离子电池多采用非水液态有机溶剂电解质。当充放电电位范围较宽时，在正负极表面会形成一
锂电池基础知识100问
锂电池基础知识100问
11、什么是电池的容量？ 电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。Li-ion规定电池在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下充电3h，电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。容量常见单位有：mAh、Ah=1000mAh）。 12、什么是电池内阻？ 是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态内阻为标准。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。 13、什么是开路电压？ 是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时，电池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右，放电后开压为3.0V左右，通过电池的开路电压，可以判断电池的荷电状态。 14、什么是工作电压？ 又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池内部时，不需克服电池的内阻所造成阻力，故工作电压总是低于开路电池，充电时则与之相反。Li-ion 的放电工作电压在3.6V左右。 15、什么是放电平台？ 放电平台是恒压充到电压为4.2V并且电电流小于0.01C时停充电，然后搁置10分钟，在任何们率的放电电流下下放电至3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。 16、什么是（充放电）倍率？时率？ 是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh为1C（1倍率），300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推. 时率又称小时率,时指电池以一定的电流放完其额定容量所需要的小时数.如电池的额定容量为600mAh,以600mAh的电流放完其额定容量需1小时,故称600mAh的电流为1小时率,以此类推. 17、什么是自放电率？ 又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数。 注：电池100%充电开路搁置后，一定程度的自放电正常现象。在GB标准规定LI-ion后在20±2℃条件下开条件下开路搁置28天。可允许电池有容量损失。 18、什么是内压？
锂电池基础知识讲解
锂电池基础知识讲解 理想的锂离子电池，除了锂离子在正负极之间嵌入和脱出外，不发生其他副反应，不出现锂离子的不可逆消耗。实际的锂离子电池，每时每刻都有副反应存在，也有不可逆的消耗，如电解液分解，活性物质溶解，金属锂沉积等，只不过程度不同而己。实际电池系统，每次循环中，任何能够产生或消耗锂离子或电子的副反应，都可能导致电池容量平衡的改变。一旦电池的容量平衡发生改变，这种改变就是不可逆的，并且可以通过多次循环进行累积，对电池性能产生严重影响。 ⑴正极材料的溶解 尖晶石LiMn2O4中Mn的溶解是引起LiMn2O4可逆容量衰减的主要原因，对于Mn的溶解机理，一般有两种解释：氧化还原机制和离子交换机制。氧化还原机制是指放电末期Mn3+的浓度高，在LiMn2O4表面的Mn+会发生歧化反应: 2Mn3+（固）Mn4+（固）+Mn2+（液） 歧化反应生成的二价锰离子溶于电解液。离子交换机制是指Li+和H+在尖晶石表面进行交换，最终形成没有电化学活性的HMn2O4。 Xia等的研究表明，锰的溶解所引起的容量损失占整个电池容量损失的比例随着温度的升高而明显增大（由常温下的23%增大到55℃时的34%）[14]。 ⑵正极材料的相变化[15] 锂离子电池中的相变有两类：一是锂离子正常脱嵌时电极材料发生的相变；二是过充电或过放电时电极材料发生的相变。 对于第一类相变，一般认为锂离子的正常脱嵌反应总是伴随着宿主结构摩尔体积的变化，同时在材料内部产生应力，从而引起宿主晶格发生变化，这些变化减少了颗粒间以及颗粒与电极间的电化学接触。 第二类相变是Jahn-Teller效应。Jahn-Teller效应是指由于锂离子的反复嵌入与脱嵌引起结构的膨胀与收缩，导致氧八面体偏离球对称性并成为变形的八面体构型。由于Jahn-Teller效应所导致的尖晶石结构不可逆转变，也是LiMn2O4容量衰减的主要原因之一。在深度放电时，Mn的平均化合价低于3.5V，尖晶石的结构由立方晶相向四方晶相转变。四方晶相对称性低且无序性强，使锂离子的脱嵌可逆程度降低，表现为正极材料可逆容量的衰减。 ⑶电解液的还原[15] 锂离子电池中常用的电解液主要包括由各种有机碳酸酯(如PC、EC、DMC、DEC 等)的混合物组成的溶剂以及由锂盐(如LiPF6 、LiClO4 、LiAsF6 等)组成的电解质。在充电的条件下,电解液对含碳电极具有不稳定性,故会发生还原反应。电解液还原消耗了电解质及其溶剂,对电池容量及循环寿命产生不良影响,由此产生的气体会增加电池的内部压力,对系统的安全造成威胁。 ⑷过充电造成的量损失[15] 负极锂的沉积:过充电时，发生锂离子在负极活性物质表面上的沉积。锂离子的沉积一方面造成可逆锂离子数目减少，另一方面沉积的锂金属极易与电解液中的溶剂或盐的分子发生反应，生成Li2CO3、LiF或其他物质，这些物质可以堵塞电极孔，最终导致容量损失和寿命下降。 电解液氧化：锂离子电池常用的电解液在过充电时容易分解形成不可溶的Li2CO3等产物，阻塞极孔并产生气体，这也会造成容量的损失，并产生安全隐患。 正极氧缺陷：高电压区正极LiMn2O4中有损失氧的趋势，这造成氧缺陷从而导致容量损失。 ⑸自放电 锂离子电池的自放电所导致的容量损失大部分是可逆的，只有一小部分是不可逆的。造成不可逆自放电的原因主要有：锂离子的损失（形成不可溶的Li2CO3等物质）；电解液氧化产物堵塞电极微孔，造成内阻增大。
锂电池基本知识
锂电池基本知识 Li-ion电池有哪些优点？哪些缺点？ Li-ion具有以下优点： 1）单体电池的工作电压高达2.75-4.2V(标称电压3.6V或者3.7V) 2）比能量大，循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次. 4）安全性能好,无公害,无记忆效应. 作为Li-ion前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域：Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素：部分工艺（如烧结式）的Ni-Cd 电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。 5）自放电小 室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右， 2、什么充电限制电压？额定容量？额定电压？终止电压？ A、充电限制电压 按生产厂家规定，电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。一般单节电池充电限制电压4.2V,多节就是N*4.2(n=1,2,3,4......) B、额定容量 生产厂家标明的电池容量，指电池在环境温度为20℃±5℃条件下，以5h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C5表示，单位为Ah（安培小时）或mAh（毫安小时）。 C、标称电压 用以表示电池电压的近似值。 D、终止电压
规定放电终止时电池的负载电压，其值为n*2.75V(锂离子单体电池的串联只数用“n”表示)。 10、为什么恒压充电电流为逐渐减少？ 因为恒流过程终止时，电池内部的电化学极化然后保持在整个恒流中相同的水平，恒压过程，再恒定电场作用下，内部Li+的浓差极化在逐渐消除，离子的迁移数和速度表现为电流逐渐减少。 11、什么是电池的容量？ 电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。Li-ion规定电池在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下充电3h，电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。容量常见单位有：mAh、Ah=1000mAh） 12、什么是电池内阻？ 是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态内阻为标准。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。 13、什么是开路电压？ 是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时，电池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右，放电后开压为3.0V左
锂电池基础知识100问
11、什么是电池的容量？ 电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。Li-ion 规定电池在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下充电3h，电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。容量常见单位有：mAh、Ah=1000mAh）。 12、什么是电池阻？ 是指电池在工作时，电流流过电池部所受到的阻力。有欧姆阻与极化阻两部分组成。电池阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态阻为标准。测量电池的阻需用专用阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。 13、什么是开路电压？ 是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时，电池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右，放电后开压为3.0V 左右，通过电池的开路电压，可以判断电池的荷电状态。 14、什么是工作电压？ 又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池部时，不需克服电池的阻所造成阻力，故工作电压总是低于开路电池，充电时则与之相反。Li-ion的放电工作电压在3.6V左右。 15、什么是放电平台？ 放电平台是恒压充到电压为4.2V并且电电流小于0.01C时停充电，然后搁置10分钟，在任何们率的放电电流下下放电至3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。 16、什么是（充放电）倍率？时率？ 是指电池在规定的时间放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh为1C（1倍率），300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推. 时率又称小时率,时指电池以一定的电流放完其额定容量所需要的小时数.如电池的额定容量为600mAh,以600mAh的电流放完其额定容量需1小时,故称600mAh的电流为1小时率,以此类推. 17、什么是自放电率？ 又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数。 注：电池100%充电开路搁置后，一定程度的自放电正常现象。在GB标准规定LI-ion后在20±2℃条件下开条件下开路搁置28天。可允许电池有容量损失。 18、什么是压？ 指电池的部气压，是密封电池在充放电过程中产生的气体所致，主要受
锂电池基本学习知识讲解
锂电池基本知识讲解 电池基本知识 1.电池 电池是将化学反应产生的能量直接转化为电能的一种电化学装置。 2.原电池 原电池是指经过放电后，不能用一般的充电方法使其复原而继续使用的电池，也叫一次电池。 3.蓄电池 指可以通过充电方法使两极活性物质复原而可以再次放电的电池，也叫二次电池。 4.干电池 干电池是指电解液不流动的电池，通常是指锌、锰干电池。 5.电解池 电解池是一种将电能转化为化学能的电化学装置，电池充电时相当于电解池。 6.电子导体 是指依靠物质内部的自由电子在外加电场作用下做定向运动而导电的导体，也叫第一类导体。各种金属通常为第一类。
7.离子导体 是依靠物质内部的可移动离子在外加电场作用在做定向移动而导电的导体，也叫第二类导体。各种电解液通常为第二类导体。如氢氧化钾水溶液。 8.电解质 一定条件下具有离子导电性的物质称为电解质。 9.电极 是指由两类导体即电子导体和离子导体串联组成的导电体系，也叫半电池，通常为了方便把构成电极的金属导体部分称为电极。 10.正/负极 在一个电化学装置中，电极电位较高的电极称为正极；电极电位较低的电极为负极。 11.电池充电 借助于外直流电源，将电能输入电池迫使其内部发生电化学反应的过程叫电池充电。 12.电池放电 电池内部发生电化学反应产生电能并向外电路输出电能的过程叫电池放电。 13.活性物质 是指在电池中将化学能转变为电能的过程中参加电极反应的物质。
14.为什么电池放电时不需要外接电源而电池充电时需要外接电源？ 电池放电时的电化学反应是一种自发的过程，电池向外电路供电是可以自发进行的过程，而充电时的电池相当于电解池，电解池中消耗电能的化学反应是一种不可以自发进行的过程，所以要借助于外接电源强迫化学反应逆方向进行。 15.电池电动势 电池正极平衡电极电位与负极平衡电极电位之差称为电池电动势，又叫理论电压。 16.开路电压 电池开路时，正负极之间的电位差叫开路电压，开路电压在数值上等于正负极稳定电极电位之差，是一个实测值。 17.标称电压 一般被认为是电池工作在标准条件下可具有的电压值。18.放电电压 电池放电时正负极间的电位差叫放电电压，也叫工作电压或负载电压或端电压。 19.充电终止电压 电池充电所允许的最高电压叫充电终止电压。 20.放电终止电压 电池放电时，电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压
锂电池基本常识
锂电池基本常识 当今世界,锂电池使用极为普遍,也是发展最迅速的民用化学电源,并成为手机、笔记本电脑、平板电脑和数码相机等便携式消费电子产品首选配套电源。人们的生活也越来越依赖于锂电池的使用，真可谓“有锂走遍天下，无锂寸步难行”。然而，锂电池在使用或包装不当等情况下，也可能会引发起火的危险，而且其一旦起火，则火焰较难在短时间内被扑灭。鉴于在工作、生活中，大家会经常遇到与锂电池相关的问题，故以下从定义、安全包装和使用、航空运输要求等角度，采用问答的方式与大家共同分享锂电池的一些基本知识。 问题1：锂电池有哪些类型？ 锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含金属态的锂，并且是可以充电的。 问题2：锂电池芯和锂电池的区别是什么？ 锂电池芯是一个单一的电化学封闭单元，由一个正极和一个负极组成，两极之间有电位差。锂电池是由一个或多个锂电池芯通过电路进行连接组成的。 问题3：如何确定锂离子电池的额定瓦特小时？ 额定瓦特小时(Wh)是一种规范锂离子电池的计量标准。如果已知电池的标称电压(V )和标称容量(Ah)，可以通过计算得到额定瓦特小时的数值：Wh= V x Ah,即安培小时乘以标称电压等于瓦时。 问题4：锂电池危险性原由？ 锂电池危险性取决于其所含的锂。锂是一种特别容易发生反应的金属，且易燃。遇水或潮湿空气会释放易燃气体氢气。呈固体状态时，当温度超过其熔点180℃，可自燃。错误操作、物理撞击等易造成锂电池外短路或内短路，导致锂电池体系被破坏，引起高温过热起火。问题5：如何安全包装锂电池进行运输？ 锂电池运输时，最主要的风险之一就是电池两极接触其他电池、金属物体或其他导电体而引起电池短路。因此，必须将包装好的电池芯和电池使用适当的方式隔开，以防止发生短路和电极破损。此外，电池和电池芯还必须包装在坚固的外包装内，或者安装在设备中。问题6：如何对锂电池进行有效的防短路保护？ Ⅰ.防止锂电池短路包括但不限于以下方法： A.在可行的情况下，用非导电材料（如塑料袋）制成的完全封闭的内包装来装每个电池； B.使用适当的方式对电池进行隔离或包装，使其无法与包装件内的其他电池、设备或导 电材料（如金属）相互接触，并且对裸露的电极或插头使用不导电的保护帽、绝缘带或其他适当的方式进行保护。 C.如果外包装不能抵挡碰撞，那么就不能仅使用外包装作为防止电池电极破损或短路的 唯一措施。电池还应使用衬垫防止移动，否则由于移动导致的电极帽松动，或者电极改变方向易引起短路。 Ⅱ.电极保护方法包括但不限于以下措施： A.将电极牢固地附上有足够强度的盖； B.将电池包装在刚性塑料包装内；并且电池电极使用凹陷设计或有其他保护方式，这样 即使包装件跌落电极也不会破损。 问题7：安装有锂电池的设备如何防止被“意外启动”？ 锂电池安装在设备中时，设备的包装方式应该能够防止意外启动，或者有防止意外启动的措施（如：包装能防止接触开关、有开关保护帽或锁、开关使用凹陷设计等）。此要求不适用于运输中启动的设备（如手表、感应器等），也不适用于不能产生足以危害包装或人身安全的热量的设备。
锂离子电池基础知识
电池基础知识培训资料 一、锂离子电池工作原理与性能简介： 1、电池的定义：电池是一种能量转化与储存的装置，它通过反应将化学能或物理能转化为电能，电池即是一种化学电源，它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极，两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中，当连接在某一外部载体上时，通过转换其内部的化学能来提供能源。 2、锂离子电池的工作原理：即充放电原理。Li-ion的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。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，达到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，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，又运动回正极。回正极的锂离子越多，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。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion就象一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅两端来回奔跑。所以，Li-ion又叫摇椅式电池。 通俗来说电池在放电过程中，负极发生氧化反应，向外提供电子；在正极上进行还原反应，从外电路接收电子，电子从负极流到正极，而电流方向正好与电子流动方向相反，故电流经外电路从正极流向负极。电解质是离子导体，离子在电池内部的正负极之间定向移动而导电，阳离子流向正极，阴离子流向负极。整个电池形成了一个由外电路的电子体系和电解质的离子体系构成的完整放电体系，从而产生电能。 正极反应：LiCoO2==== Li1-x CoO2 + xLi+ + xe 负极反应：6C + xLi+ + xe- === Li x C6 电池总反应：LiCoO2 + 6C ==== Li1-xCoO2 + LixC6
关于锂电池的基本知识
首先进行一些基础的解释，解释一下锂电池的这些指标，看到现在有很多很多的新手甚至是老鸟总被这些指标弄得一头雾水的在此作为一个知识性的普及吧！应该对大家有用说的不对的欢迎指正。 1.电压：通常有3.6V锂离子电池，3.7V锂聚合物电池他们在%电压方面的%充电和使用基本上可以归为一类，标准放电平台都是3.0V~4.2V 也就是安全电压。当然这个使用上的一类只是电压上的！电流方面锂离子电池远远不如锂聚合物电池。稍候阐述。 2.容量：通常有mAh Ah等。这是一个复合型单位，mA,A代表的是电流 1000MA=1A （A:安培amper）H当然就是时间（H:Hour，小时）这些都是英文的简写。例如一块电池如果是1000mAh的那么就代表该电池在1小时放完自身所有电量的情况下（从4.2V~2.0V）(V:volt 伏特)能够达到1000mA的平均电流。或者简单一些可以理解为能够以1000mA的电流放电持续1小时。1000MAH可以换算为1Ah，这里大家存在一个误区，可能简单的认为我们以2000mAh的电流放这块电池那么这块电池的放电时间就可以坚持半小时。这样说不能说是错误的但至少是不严谨的。因为随着电流的增加电池的内阻不变的情况下，产生的热量在不断的增加，并且电池的内阻越是大电流的情况下体现的越明显，因为外部电路的电阻随着放电电流的增加必然减少而电池内阻不变的情况下必然导致效率降低发热增高，所以刚才提到的举例的那块电池在2000MAH下放电时间必然少于半小时并且电流越大
这点体现的越明显，也就是说这块电池在10A的情况下放电时间将远远少于6分钟！ 还有另一种容量单位，在模型中不常用，就是瓦时（WH）瓦特/每小时简单的说就是用电压乘以电流得到的。仍然是上边举例的电池1000ma放电1小时那么它的电量就是3.7Vx1000mah=3700mWh(毫瓦/小时)=3.7WH代表这块电池能够以3.7瓦的功率放电1小时。换一个例子大家就可以理解了，例如我的450级直升机的电池是3S1P 2200MAH 20C 11.1V的那么我的这个电池就是 大概是120W左右这样用电池的24.4Wh除以120W约等于0.2小时=12分钟了。希望这么说大家可以理解。 3.电流：关于电流锂聚和锂离子电池的区别就明显了。锂聚合物电池的放电能力通常在同等容量的锂离子电池的数倍至数十倍。放电电流的概念通常就存在于这里~1C作为一个标准单位电流表示的是放电倍率，代表的是电池在1小时放电平台（ 4.2~3.0V）放完时候能够达到的平均电流，看到这里可能很容易和上边的容量单位的解释联系起来，没错，1000mah的电池容量在1C的情况下放电电流就是1000MA 也正是因为这个，很多时候大家都会在这里产生误解。c本身是倍率的意思，目前电池标注的C 都是按照电池最大的放电电流除以1C标准电流得出来的，例如一块1000mah的电池最大能够提供10A的电流那么就用10A/1A=10C 但是个人认为只有在十分之一小时的时间能够放完所有电量
锂电池基础知识100问
电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。Li-ion规定电池在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下充电3h，电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。容量常见单位有：mAh、Ah=1000mAh）。 12、什么是电池阻？ 是指电池在工作时，电流流过电池部所受到的阻力。有欧姆阻与极化阻两部分组成。电池阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态阻为标准。测量电池的阻需用专用阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。 13、什么是开路电压？ 是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时，电池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右，放电后开压为3.0V左右，通过电池的开路电压，可以判断电池的荷电状态。 14、什么是工作电压？ 又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流过时电池正负极之间电势差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池部时，不需克服电池的阻所造成阻力，故工作电压总是低于开路电池，充电时则与之相反。Li-ion的放电工作电压在3.6V左右。
放电平台是恒压充到电压为4.2V并且电电流小于0.01C时停充电，然后搁置10分钟，在任何们率的放电电流下下放电至3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。 16、什么是（充放电）倍率？时率？ 是指电池在规定的时间放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh 为1C（1倍率），300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推. 时率又称小时率,时指电池以一定的电流放完其额定容量所需要的小时数.如电池的额定容量为600mAh,以600mAh的电流放完其额定容量需1小时,故称600mAh的电流为1小时率,以此类推. 17、什么是自放电率？ 又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数。 注：电池100%充电开路搁置后，一定程度的自放电正常现象。在GB标准规定LI-ion后在20±2℃条件下开条件下开路搁置28天。可允许电池有容量损失。 18、什么是压？ 指电池的部气压，是密封电池在充放电过程中产生的气体所致，主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素影响。其产生原因主要是由于电池部水分及有机溶液分解产生的气体于电池聚集所致。 高倍率的连续过充，会导致电池温度升高、压增大，严重时对电池的性能及
锂电池配料基础知识
锂电池配料基础知识 一、电极的组成： 1、正极组成： a、钴酸锂：正极活性物质，锂离子源，为电池提高锂源。 b、导电剂：提高正极片的导电性，补偿正极活性物质的电子导电性。 提高正极片的电解液的吸液量，增加反应界面，减少极化。 c、 PVDF粘合剂：将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。 d、正极引线：由铝箔或铝带制成。 2、负极组成： a、石墨：负极活性物质，构成负极反应的主要物质；主要分为天然石墨和人造 石墨两大类。 b、导电剂：提高负极片的导电性，补偿负极活性物质的电子导电性。 提高反应深度及利用率。 防止枝晶的产生。 利用导电材料的吸液能力，提高反应界面，减少极化。 （可根据石墨粒度分布选择加或不加）。 c、添加剂：降低不可逆反应，提高粘附力，提高浆料黏度，防止浆料沉淀。 d、水性粘合剂：将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。 e、负极引线：由铜箔或镍带制成。 二、配料目的： 配料过程实际上是将浆料中的各种组成按标准比例混合在一起，调制成浆料，以利于均匀涂布，保证极片的一致性。配料大致包括五个过程，即：原料的预处理、掺和、浸湿、分散和絮凝。 三、配料原理： （一）、正极配料原理 1、原料的理化性能。 （1）钴酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为6-8 μm，含水量≤0.2%，通常为碱性，PH值为10-11左右。 锰酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为5-7 μm，含水量≤0.2%，通常为弱碱性，PH值为8左右。 （2）导电剂：非极性物质，葡萄链状物，含水量3-6%，吸油值~300，粒径一般为 2-5 μm；主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等，在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配；通常为中性。 （3） PVDF粘合剂：非极性物质，链状物，分子量从300，000到3，000，000不等；吸水后分子量下降，粘性变差。 （4） NMP：弱极性液体，用来溶解/溶胀PVDF，同时用来稀释浆料。 2、原料的预处理 （1）钴酸锂：脱水。一般用120 oC常压烘烤2小时左右。 （2）导电剂：脱水。一般用200 oC常压烘烤2小时左右。 （3）粘合剂：脱水。一般用120-140 oC常压烘烤2小时左右，烘烤温度视分子量的大小决定。 （4） NMP：脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施，直接使用。