比克電池知識(shí)學(xué)習(xí)

1、2任何事物的誕生都有一定的背景。鋰離子電池的產(chǎn)生同樣也離不任何事物的誕生都有一定的背景。鋰離子電池的產(chǎn)生同樣也離不開這一點(diǎn)。開這一點(diǎn)。20C60、70年代發(fā)生的石油危機(jī)迫使人們?nèi)ふ倚碌奶娲甏l(fā)生的石油危機(jī)迫使人們?nèi)ふ倚碌奶娲茉?。能源。由于金屬鋰在所有金屬中是最輕、氧化還原電位最低、質(zhì)量能量密度由于金屬鋰在所有金屬中是最輕、氧化還原電位最低、質(zhì)量能量密度最大，因此它成為了潛在的替代能源之一。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)最大，因此它成為了潛在的替代能源之一。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活的提高，特別是隨著空間技術(shù)的發(fā)展和軍事裝展和人民物質(zhì)文化生活的提高，特別是隨著空間技術(shù)的發(fā)展和軍事

2、裝備的需求，信息和微電子工業(yè)的迅猛發(fā)展帶來(lái)了大量工業(yè)用、民用、備的需求，信息和微電子工業(yè)的迅猛發(fā)展帶來(lái)了大量工業(yè)用、民用、醫(yī)用和便攜式電子產(chǎn)品的問(wèn)世，以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)體醫(yī)用和便攜式電子產(chǎn)品的問(wèn)世，以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)體積小、重量輕、安全可靠、無(wú)污染，可反復(fù)充電使用的電池的需求更積小、重量輕、安全可靠、無(wú)污染，可反復(fù)充電使用的電池的需求更加迫切。鋰離子電池就是在這種形式下迅速發(fā)展起來(lái)的新興高能二次加迫切。鋰離子電池就是在這種形式下迅速發(fā)展起來(lái)的新興高能二次電池。電池。從理論上，與一般的原電池相比，鋰離子電池有明顯的優(yōu)點(diǎn)：從理論上，與一般的原電池相比，鋰離子電池有明顯的優(yōu)點(diǎn)

3、：a.電壓高：是一般電壓高：是一般Ni-Cd、Ni-MH的的3倍倍b.儲(chǔ)能密度高儲(chǔ)能密度高c.工作溫度范圍寬：工作溫度范圍寬：一般能在一般能在2545（隨著電解質(zhì)和正極材料的改進(jìn)，有望拓寬（隨著電解質(zhì)和正極材料的改進(jìn)，有望拓寬到到4070）工作）工作d.持續(xù)輸出功率大（比功率大）持續(xù)輸出功率大（比功率大）e.放電平穩(wěn)、循放電平穩(wěn)、循環(huán)性能優(yōu)越，無(wú)記憶效應(yīng)環(huán)性能優(yōu)越，無(wú)記憶效應(yīng)f.儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，工作壽命長(zhǎng)等。儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，工作壽命長(zhǎng)等。 34 一次電池（一次電池（primarybattery）:只能進(jìn)行一次放電的電池，不能進(jìn)行只能進(jìn)行一次放電的電池，不能進(jìn)行充電而再利用。充電而再利用。 二次電池（二

4、次電池（secondarybattery）:可反復(fù)進(jìn)行充電、放電而多次使用可反復(fù)進(jìn)行充電、放電而多次使用的電池，也叫蓄電池或充電電池（的電池，也叫蓄電池或充電電池（rechargeable）。）。 正極（正極（positive electrodepositive electrode）: cathode : cathode 放電時(shí)，電子從外部電路流放電時(shí)，電子從外部電路流入電位較高的電極。入電位較高的電極。 負(fù)極（負(fù)極（negative electrodenegative electrode）: anode : anode 放電時(shí)，電子從外部電路流出放電時(shí)，電子從外部電路流出電位較低的電極。電位

5、較低的電極。 額定容量（額定容量（rated capacityrated capacity）: : 制造商標(biāo)明的電量值制造商標(biāo)明的電量值C C5 5mAhmAh，即充滿，即充滿電的電池在電的電池在2020下以下以0.2C0.2C的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)電流放電到終止電壓（的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)電流放電到終止電壓（2.75V2.75V）時(shí)所能放出的電量值。時(shí)所能放出的電量值。 循環(huán)壽命（循環(huán)壽命（cycle lifecycle life）: : 電池在一定條件下（電池在一定條件下（200.2 C200.2 C5 5）, ,反復(fù)反復(fù)充放電，當(dāng)電池容量等性能達(dá)到規(guī)定的要求以下時(shí)所發(fā)生的充放電次充放電，當(dāng)電池容量等性能達(dá)到規(guī)定

6、的要求以下時(shí)所發(fā)生的充放電次數(shù)（容量低于數(shù)（容量低于60%60%）。）。 5內(nèi)阻（內(nèi)阻（internalresistance）:電池正極與負(fù)極之間的電阻，是集流體、電極活性電池正極與負(fù)極之間的電阻，是集流體、電極活性物質(zhì)、隔膜、電解液的電阻之和，理論上，其值越小性能越好。電池內(nèi)阻是鋰離物質(zhì)、隔膜、電解液的電阻之和，理論上，其值越小性能越好。電池內(nèi)阻是鋰離子電池性能的重要參數(shù)。電池內(nèi)阻的數(shù)值不僅影響了電池的功率特性、電池的放子電池性能的重要參數(shù)。電池內(nèi)阻的數(shù)值不僅影響了電池的功率特性、電池的放電倍率，同時(shí)也是電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性的一個(gè)重要表征。電倍率，同時(shí)也是電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性的一個(gè)重要表征。 標(biāo)稱電

7、壓（標(biāo)稱電壓（nominal voltagenominal voltage）: : 電池電池0.2 C0.2 C放電時(shí)全過(guò)程的平均電壓，是一個(gè)近放電時(shí)全過(guò)程的平均電壓，是一個(gè)近似數(shù)值。（請(qǐng)問(wèn)我們公司的鋰電池的標(biāo)稱電壓是似數(shù)值。（請(qǐng)問(wèn)我們公司的鋰電池的標(biāo)稱電壓是2.75V2.75V、3.7V3.7V、4.2V4.2V？）？）放電平臺(tái)（放電平臺(tái)（discharge curvedischarge curve）: : 放電平臺(tái)是電池放電曲線的一個(gè)直接的表征。放電平臺(tái)是電池放電曲線的一個(gè)直接的表征。即電池完全充電后，以一定速率的電流放電時(shí)，電壓下降相對(duì)緩慢的那段時(shí)間。即電池完全充電后，以一定速率的電流放

8、電時(shí)，電壓下降相對(duì)緩慢的那段時(shí)間。通常以通常以1C1C放電至放電至3.6V3.6V的時(shí)間表示放電平臺(tái)。我們公司鋰電池的放電平臺(tái)達(dá)的時(shí)間表示放電平臺(tái)。我們公司鋰電池的放電平臺(tái)達(dá)4848分鐘分鐘以上，放電曲線很好。以上，放電曲線很好。放電容量（放電容量（discharge capacitydischarge capacity）: : 電池放電時(shí)所釋放出的電荷量。電池放電時(shí)所釋放出的電荷量。 放電深度（放電深度（depth of dischargedepth of discharge）: : 表示放電程度的一個(gè)量度。為放電容量與總表示放電程度的一個(gè)量度。為放電容量與總放電容量的比值。放電容量的比值。

9、 自放電自放電(self discharge)：是指電池在沒(méi)有對(duì)外做功的情況下，其自身內(nèi)：是指電池在沒(méi)有對(duì)外做功的情況下，其自身內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而致使電池能量（容量）損失的現(xiàn)象。如自放電較部物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而致使電池能量（容量）損失的現(xiàn)象。如自放電較大的電池往往表現(xiàn)為儲(chǔ)存一段時(shí)間后出現(xiàn)低電壓（或零電壓）的現(xiàn)象。大的電池往往表現(xiàn)為儲(chǔ)存一段時(shí)間后出現(xiàn)低電壓（或零電壓）的現(xiàn)象。 6電極反應(yīng)如下：電極反應(yīng)如下： 正極：正極：LiCoO2Li1-xCoO2+xLi+xe- 負(fù)極：負(fù)極：6C+xLi+xe-LixC6總的反應(yīng)：總的反應(yīng)：LiCoO2+6CLi1-XCoO2+LiXC6鋰離子電池的正負(fù)極

10、均采用可供鋰離子（鋰離子電池的正負(fù)極均采用可供鋰離子（Li+）自由脫嵌的活性物）自由脫嵌的活性物質(zhì)，當(dāng)電池充電時(shí)，鋰離子從正極進(jìn)入溶液質(zhì)，當(dāng)電池充電時(shí)，鋰離子從正極進(jìn)入溶液(電解液電解液)轉(zhuǎn)到負(fù)極中去，放轉(zhuǎn)到負(fù)極中去，放電時(shí)鋰離子又從負(fù)極進(jìn)入溶液轉(zhuǎn)入正極，鋰離子進(jìn)入電極的過(guò)程叫做電時(shí)鋰離子又從負(fù)極進(jìn)入溶液轉(zhuǎn)入正極，鋰離子進(jìn)入電極的過(guò)程叫做嵌入，從電極出來(lái)的過(guò)程叫做脫嵌。嵌入，從電極出來(lái)的過(guò)程叫做脫嵌。7負(fù)極隔膜紙電解液殼體蓋板正極鋰離子電池8同所有的化學(xué)電源一樣，鋰離子電池也由正極、負(fù)極和同所有的化學(xué)電源一樣，鋰離子電池也由正極、負(fù)極和電解液組成。但為了使其性能更優(yōu)越，更便于人們使用，電解液組

11、成。但為了使其性能更優(yōu)越，更便于人們使用，于是我們現(xiàn)在的鋰離子電池便在原電池的基礎(chǔ)上增加了一于是我們現(xiàn)在的鋰離子電池便在原電池的基礎(chǔ)上增加了一些配件，如隔膜紙、殼體、蓋板等。些配件，如隔膜紙、殼體、蓋板等。1.1.正極正極: :電池反應(yīng)的主體，主要反應(yīng)活性物質(zhì)為電池反應(yīng)的主體，主要反應(yīng)活性物質(zhì)為L(zhǎng)iCoO2，電，電池反應(yīng)過(guò)程中池反應(yīng)過(guò)程中Li+的提供者，正極片是由的提供者，正極片是由LiCoO2粉末調(diào)成粉末調(diào)成膏狀涂覆在鋁箔上烘干壓制而成。膏狀涂覆在鋁箔上烘干壓制而成。2.負(fù)極：與正極匹配成為電池反應(yīng)的另一個(gè)主體，主要反應(yīng)負(fù)極：與正極匹配成為電池反應(yīng)的另一個(gè)主體，主要反應(yīng)活性物質(zhì)為活性物質(zhì)為C

12、，電池反應(yīng)過(guò)程中，電池反應(yīng)過(guò)程中Li+的接收者，負(fù)極片是由的接收者，負(fù)極片是由石墨粉末調(diào)成膏狀涂覆在銅箔上烘干壓制而成。石墨粉末調(diào)成膏狀涂覆在銅箔上烘干壓制而成。910 鋼殼電池鋼殼電池 鋁殼電池鋁殼電池 正極材料正極材料: 中信國(guó)安中信國(guó)安 振華、瑞翔等振華、瑞翔等 負(fù)極材料負(fù)極材料: 長(zhǎng)沙石墨等長(zhǎng)沙石墨等 大阪煤氣大阪煤氣(Osaka Gas )隔膜材料隔膜材料:日本宇部日本宇部( (UBE ) ) 日本宇部日本宇部( (UBE ) ) 美國(guó)美國(guó)CELGARDCELGARD、ENTEKENTEK等等 電解液電解液: : 張家港、金牛等張家港、金牛等 Ferro( (美國(guó)美國(guó)) ) 銅銅 箔

13、箔: UNITED COPPER FOILS 惠州聯(lián)合惠州聯(lián)合鋁鋁 箔箔: ALCOA(SHANGHAI)上海美鋁上海美鋁 鋼鋼 殼殼: 路華路華鋁鋁 殼殼: 同力同力裝配化成涂布制漿鋰離子電池的主要工序： 用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合，經(jīng)高速攪拌均勻后，制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。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(fù)極極片。 按正極片-隔膜-負(fù)極片-隔膜自上而下的順序放好，經(jīng)卷繞制成電池極芯，再經(jīng)過(guò)注入電解液、封口等工藝過(guò)程，即完成電池的裝配過(guò)程，制成成品電池。 用專用的電池充放電設(shè)備對(duì)成品電池進(jìn)行充放電測(cè)試，對(duì)每一只電池都進(jìn)行檢測(cè)，篩選出合格的成品電

14、池，待出廠。 鋁殼電池生產(chǎn)工藝流程圖 過(guò) 篩 烘 烤 稱 料 干混 打 膠 配 料 拉 漿 連續(xù)壓片 裁大片 分切小片 超鉚焊 卷 繞 壓扁 粘膠紙 熱 壓 入 殼 點(diǎn)焊負(fù)極 超焊正極 卡蓋板 激光焊 涂滲透液 測(cè) 漏 稱 重 烘 烤 注 液 烘 烤 化成分容 入庫(kù) 出貨 擱 置 預(yù)充 負(fù)壓封口 除銹膏擦洗 預(yù)充電 鋰離子電池的基本性能 鋰離子電池作為二次電池，它具有二次電池的共性，目前，輕工行業(yè)、電子行業(yè)和通訊行業(yè)在評(píng)價(jià)一個(gè)二次電池性能時(shí)，往往從以下幾個(gè)方面著手： （1）容量 （2）標(biāo)稱電壓 （3）內(nèi)阻 （4）放電平臺(tái) （5）循環(huán)壽命 （6）荷電保持能（7）安全性能 （8）儲(chǔ)存性能 （9）高

15、、低溫放電性能 （10）外觀尺寸我司鋰電池的特點(diǎn)及應(yīng)用說(shuō)明 目前，我們公司開發(fā)了很多種型號(hào)的電芯，種類相對(duì)比較齊全.其共同特點(diǎn)為外觀尺寸好、容量較高、平臺(tái)較好、低溫放電性能良、內(nèi)阻一致性較好，其綜合性能在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)居一流水平。在深圳的幾家鋰電池公司其產(chǎn)品性能簡(jiǎn)介如下： 比亞迪：容量高、外觀尺寸好，但平臺(tái)不高，循環(huán)衰減快，一致性也不是很理想。 邦凱：循環(huán)性能好，平臺(tái)一般，一致性較高，但容量不高，電池超厚較嚴(yán)重。 華粵寶：外觀尺寸較好，但容量偏低，循環(huán)衰減快。 環(huán)宇達(dá)：容量、平臺(tái)一般、儲(chǔ)存性能差（儲(chǔ)存時(shí)電壓下降快，容量下降快，微短路現(xiàn)象較嚴(yán)重）。 由此可見，從目前客戶的要求及檢測(cè)項(xiàng)目（容量、平臺(tái)、電

16、壓）來(lái)看，我公司電芯的綜合性能應(yīng)處于中上水平。另外，從我公司自身技術(shù)開發(fā)角度來(lái)說(shuō)，053048、423048等容量在600mAh以下的電芯，無(wú)論是容量還是平臺(tái)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)都絕對(duì)處于優(yōu)勢(shì)地位。另外，在安全性能方面，我們從自身制程上作了很多的工藝改進(jìn)，并且在國(guó)內(nèi)率先開發(fā)投產(chǎn)了防爆系列產(chǎn)品。但是，作為業(yè)務(wù)人員，我們還得與客戶加強(qiáng)溝通，要讓客戶的加工工藝符合鋰離子電池的使用說(shuō)明，下面我再提一下我們電芯的使用說(shuō)明： （一）充放電條件限制： 1.充電電流：1C 2.充電上限電壓：0.05)V 3.放電下限電壓：0.05)V 或0.05)V 4.工作溫度：充電 045 放電 20 +25（二）儲(chǔ)存環(huán)境要求：

17、1.溫度：三個(gè)月內(nèi) 20 +45 一年內(nèi) 20 +25 2.濕度：RH:（6520）% （三）注意事項(xiàng)： 1.不得將電池投入火中，或儲(chǔ)存在高溫的環(huán)境里。 2.不要在充電器或設(shè)備里將電池正、負(fù)極直接連接。 3.在運(yùn)輸、傳送或儲(chǔ)存過(guò)程中，不得有任何金屬物品與電池混裝，以免造成電池正負(fù)極短接。 4.不得有任何利器、重物撞傷電池外形結(jié)構(gòu)。 5.不得將電池淹沒(méi)在水中，或讓雨水弄濕，弄潮。6.不得將電池儲(chǔ)存在有腐蝕性氣體（或液體）的環(huán)境中。 7.不得與廢舊電池或NiMH 電池、CdNi電池混合使用。 電池檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)C5A放電性能(20) :滿電后,以C5A電流放電到終止電壓V，檢測(cè)放電時(shí)間。 5h1C5A放

18、電性能(20) :滿電后,以1C5A電流放電到終止電壓V，檢測(cè)放電時(shí)間。 57min高溫性能(552) :滿電后,將電池放入552的高溫箱中恒溫2h，然后以1C5A電流放電至終止電壓V，檢驗(yàn)放電時(shí)間和目測(cè)外觀。 a)放電時(shí)間應(yīng)不低于54min。b)該試驗(yàn)結(jié)束后，將電池取出在環(huán)境溫度205的條件下擱置2h,然后目測(cè)電池外觀，應(yīng)無(wú)變形、爆裂。 4.低溫性能(202):充電后,將電池放入202的低溫箱中恒溫24h后,以5A電流放電至終止電壓，檢測(cè)放電時(shí)間和目測(cè)外觀。a)放電時(shí)間應(yīng)不低于4h。 (容量可以保持在80%以上)b)該試驗(yàn)結(jié)束后，將電池取出在環(huán)境溫度205的條件下擱置2h，然后目測(cè)電池外觀，應(yīng)無(wú)變形，無(wú)爆裂。 5.荷電保持和恢復(fù)能力:充電后擱置28d，檢測(cè)電池電壓、荷電保持能力與荷電恢復(fù)能力.a)荷電保持能力測(cè)試放電時(shí)間應(yīng)不低于，電池電壓不低于。b) 荷電恢復(fù)能力測(cè)試放電時(shí)間應(yīng)不低于4.5h。 6.循環(huán)壽命 : 300次