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各种二次电池性能对比

各种二次电池性能对比
各种二次电池性能对比

**设定值,液流电池设为0.10¥/kWh ,其它设定0.05¥/kWh ;能量效率采用最大值。 ***%100)1(

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;以电价进出为0.15¥和0.8¥估计的经济效益,利润率数值中“/”前的数值对应初始投资范围的低端值,“/”后的数值对应初

始投资范围的高端值。

锂离子电池体系

以上计算:P

N N

C C C V kg Wh E +?=

1)/( V :电压(电压数值可能不确切,为电池放电均值电压估计值); C P :正极比容量; C N :负极比容量;

锂离子二次电池及其电解质的分析研究

锂离子二次电池及其电解质的研究 摘要介绍了锂离子二次电池的发展以及与其它二次电池性能的比较,并对影响锂离子二次电池性能的几个问题作了阐述。着重论述了锂离子二次电池的电解质及其导电性能,以及制备六氟磷酸锂的方法。 随着微电子技术的进步和大量问世的可移动电子设备的发展,如手机、摄像机以及近年来出现的电动汽车等,都要求有高能量、体积小、性能可靠的电源做动力,特别是对比能量在100~150Wh/kg(能量密度在250~300Wh/L> 的电池的需要越来越迫切,这种需求为二次锂电池的研制开发提供了切实的动力。如果说七十年代末二次锂电池仅是实验室的产物,那么短短二十年间,以金属锂为负极的电池得到了迅速发展。从用于计算机存储保护的Li/MnO2电池的商品化〔1-5〕以及有军事和民用潜力的2~100Ah的大型锂电池的成膜及测试技术的发展〔6-8〕,到Sony〔9〕、Moly 〔10〕、Bellcore〔11〕相继研制推出的以碳插入化合物为负极,以LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 为正极的锂离子二次电池和对电导率接近液体电解质的固体电解质的研制开发,二次锂电池的各个技术环节都有了长足的进展。预计到本世纪末,锂离子电池将与Ni/Cd、Ni/MeH电池形成三足鼎立的局面。目前,世界各国政府都投入大量的人力、物力,投身到这场技术竞争中。 八十年代发展起来的二次锂电池是一类以金属锂为负极<阳极),以适合于Li+迁移的锂盐溶液为电解质,以具有通道结构,Li+可以方便地嵌入、脱出,但嵌入、脱出过程中结构变化小的材料为正极<阴极)的新型电池体系。由于负极金属锂电位极低<相对于氢电极为-3.3V),且原子量小,因而从每克锂中可以获得大量的电子容量<3862mAh/g 或13907C/g)。这样可使二次锂电池具有高的工作电压和高的比能量。加之锂负极制作简单,工作温度范围较宽<-40℃-70℃),这些都使二次锂电池具有突出的优势,符合国际电池市场向小型、轻量、高比能方向发展的趋势,使之从问世之日起就成为科技热点。 二次锂电池虽然具有高能、自放电等诸多优点,但上市的产品却并不多,原因在于电池的寿命短,库仑效率低,更为突出的是安全问题。究其原因则是锂的活性太高所致,并且金属锂负极的循环能力限制了电池寿命只有200~300次充放电循环能力。 为了解决安全问题,前人进行了许多代用负极<阳极)的研究,如选用Li-Al、Li-Cd-Pb、Li-Sn-Cd、Li-Al-Mn等含Bi、Pb、Cd、Sn的合金或Li/Li3N、LixPb/聚对苯二胺复合负极及嵌入型化合物。合金电极如β-LiAl可抑制枝状晶的形成,使再充电能力提高,但充放电过程中锂的增减造成相变,使合金体积变化明显,机械稳定性变差;另由于电化学因素使电池电压下降,且电极中的锂被铝部分取代,容量减小,较大的牺牲了能量密度,失去了二次锂电池的突出优势。 真正既克服了安全问题又保持了锂电池高电压、高比能的优势,则是锂离子二次电池的出现。1990年2月,Sony 公司开发了正负极都用嵌入化合物的新电池,充、放电时,Li+在两电极间嵌入、脱嵌往复运动。因不用金属锂,体系稳定,循环寿命达1200次;能量密度高,为Ni/Cd 电池<115Wh/kg )的2倍,Ni/MeH电池<175Wh/kg)的1.5倍,工作电压为3.6V,是Ni/Cd、Ni/MeH电池的3倍,自放电率与Ni/Cd电池相当,充电快。工作性能见表1 表1Sony Li+离子电池工作性能表 规格重量电压容量能量密度比能量寿命自放率工作温度 D型122g 3.6V 14.0Wh 253Wh/L 115Wh/kg 1200<深放)12%每月-20~60℃ Sony Li+离子电池工作时的电压、电流与时间的关系见图1,电压与绝对电流时间的关系见图2 图1Sony Li+离子电池工作时的电压、电流与时间的曲线 图2Sony Li+离子电池工作时的电压与电流*时间的曲线 Sony电池的优异性能以及锂离子二次电池的出现,重新唤起了人们的研究兴致,并成为九十年代以致二1 / 7 十一世纪的科研热点。

关于浅谈锂电池充电电路原理及应用的专业论文

专业电子类论文 题目:浅谈锂电池充电电路原理及应用 作者:yyj 职称:自动化工程师 发表期刊号:XXX-XX 浅谈锂电池充电电路原理及应用 现代生活中,科技高速发展,电子产品需求量急升,应用之广,已达到一个新高度。从而对电子产品充电电池的要求,也越来越高。常用的电池有多种,而锂电池占据较大份额。锂离子电池以其优良的特性,被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。 一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池: 锂离子电池的负极为石墨晶体,正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时,锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以,在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现,而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池,简称锂电池。 锂电池具有:体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点,但价格较贵。镍镉电池因容量低,自放电严重,且对环境有污染,正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比,且不污染环境,但单体电压只有1.2V,因而在使用范围上受到限制。 二、锂电池的特点: 1、具有更高的重量能量比、体积能量比;

2、电压高,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压; 3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性; 4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电; 5、寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次; 6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5~1倍容量的电流充电,使充电时间缩短至1~2小时; 7、可以随意并联使用; 8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池; 9、成本高。与其它可充电池相比,锂电池价格较贵。 三、锂电池的内部结构: 锂电池通常有两种外型:圆柱型和长方型。 电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件,以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V,容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。 四、锂电池的充放电要求: 1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA以内时,应停止充电。

镉镍碱性蓄电池讲义

二、镉镍袋式碱性蓄电池的基本构造 1、一般结构:主要部件有正、负极板、隔膜、电解液、电池壳,另还有一些零件,如端子、连接条等。 2、镉镍袋式碱性蓄电池的结构、特点 镉镍袋式蓄电池具有优良的电性能、寿命长、结构坚固、耐过充过放电、自放电小、可靠性高、维护方便,并用不同极板结构来适应不同倍率电流的放电。可在-40℃—60℃环境下使用,并且有良好的荷电保持能力。可以在任何条件下长期贮存而无损坏。 (1)极板:正负极是由正、负极性活性物质包在穿孔镀镍(负极未镀镍)钢带制成的袋子里。 (2)外壳:一般为塑料或镀镍钢外壳。 (3)隔板:通常是塑料栅或镀镍栅。 (4)电解液:以氢氧化钾为主体的水溶液,比重1.20(20℃时)。 三、镉镍袋式碱性蓄电池工作原理 1、电池特性 袋式极板的基本原理是把粉末状的活性物质包在一个封闭的扁平穿孔钢带袋里,并把这些袋叠放在一起制成电极。开口袋式电池是由包于钢带盒中的氢氧化镍正极,隔板和与正极相同的包于钢盒中的镉负极组成。它们均浸没在氢氧化钾的净化水溶液里,并装在塑料或镀镍钢板制成的开口电槽里。 2、充放电工作原理 它的基本电化学原理与其它各种镉镍电池相同,其充放电反应如下: 放电 2NiOOH+2H2O+Cd 2Ni(OH)2+Cd(OH)2 充电 放电时,三价氢氧化镍消耗水并还原成两价氢氧化镍,金属镉被氧化成氢氧化镉。充电时发生逆反应,电池的电动势是1.29V。 氢氧化钾电解液的比重和组成,在充放电过程中没有明显的变化,这与铅酸电池中硫酸的变化情况正好相反。电解液的比重通常为2.2g/ml,为了提高循环寿命和高温性能,通常电解液里还加入氢氧化钾。 四、蓄电池的容量 蓄电池的容量是在一定放电条件下,电池所能给出的电量。它是放电电流(A)和放电时间(h)的乘积,单位一般为安时或毫安时。 蓄电池的容量计算公式:容量=电流×时间,即:C=I×h 式中:C为蓄电池实际放电容量(安时) I为放电电流(安培) h为放电时间(小时) 五、蓄电池的连接方式 蓄电池的连接方式分为串联和并联。 要提高蓄电池组的电压则采用串联方式,串联是蓄电池的正极端和相邻的蓄电池的负极端相连接。如:现有1.2V 的蓄电池,而蓄电池组所需电压为60V,那么就需要50只1.2V的蓄电池串联。 要提高蓄电池组的容量则采用并联方式,并联是蓄电池(或蓄电池组)和相邻的蓄电池(或蓄电池组)的正极端和的正极端相连接,负极端和负极端相连接。如:现有1.2V,1000Ah的蓄电池,而所需蓄电池组为1.2V,2000Ah,

锂电池结构与原理

锂电池原理和结构 1、锂离子电池的结构与工作原理:所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的,独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”,俗称“锂电”。以LiCoO2为例:⑴电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入,放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态,一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极,如LiCoO 2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。⑵为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物,如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物,包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4~0.6,y=0.6~0.4,z=(2+3x+5y)/2)等。 2、电池一般包括:正极(positive)、负极(negative)、电解质(electrolyte)、隔膜(separator)、正极引线(positivelead)、负极引线(negativeplate)、中心端子、绝缘材料(insulator)、安全阀(safetyvent)、密封圈(gasket)、PTC(正温度控制端子)、电池壳。一般大家较关心正极、负极、电解质

锂电池的详细介绍 1、锂离子电池 锂离子电池目前由液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)两类。其中,液态锂离子电池是指Li +嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物L iC oO2或LiMn2O4,负极采用锂-碳层间化合物。锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长,是21世纪发展的理想能源。 2、锂离子电池发展简史 锂电池和锂离子电池是20世纪开发成功的新型高能电池。这种电池的负极是金属锂,正极用MnO2,SOCL2,(CFx)n等。70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,已广泛应用于军事和民用小型电器中,如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等、部分代替了传统电池。 3、锂离子电池发展前景 锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用,预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。 4、电池的基本性能 (1)电池的开路电压 (2)电池的内阻 (3)电池的工作电压 (4)充电电压 充电电压是指二次电池在充电时,外电源加在电池两端的电压。充电的基本方法有恒电流充电和恒电压充电。一般采用恒电流充电,其特点时在充电过程中充电电流恒定不变。随着充电的进行,活性物质被恢复,电极反应面积不断缩小,电机的极化逐渐增高。

锂二次电池的介绍与展望

锂电池的简介与展望 锂电池的产生源于人们对金属锂的发现与应用,锂元素是所有元素中标准电位最低(25℃标准电位为-3.04V vs.SHE)、密度最小(0.534g/cm3)、电化学当量最低(0.26g·A/h)、理论比容量最高(3861mA·h/g)的金属元素。因而,金属锂具有非常高的能量密度,以金属锂为负极的电池具有很高的能量密度和工作电压。 为电极,通过氧化还原反最早的锂一次电池是爱迪生发现的,以Li和MnO 2 应实现电池放电。但由于锂的化学性质非常活波,使得金属锂的加工、保存和使用对环境的要求非常高,所以长期以来锂电池没有得到应用。20世纪年代末,石油危机迫使人们去寻找新的替代能源,同时军事、航天、医药等领域也对电源提出新的要求。金属锂优秀的特性,使它顺理成章的进入了电池设计者的视野。之后,经过各国科学家的不断发展,各种商品化锂一次电池相继出现。 锂一次电池的成功研发和应用激起了二次电池的研究热潮,学术界的研究开始集中在“如何使该电池反应变得可逆”。1980年Armand提出了“摇椅式电池概念”(RCB)。1991年,多个电池制造商都推出了与RCB概念对应的电池产品。锂二次电池进入了高速发展的时代。 电池的发展已经有180多年的历史,从铅-酸电池、镍-镉电池发展到镍-氢电池和锂离子二次电池,电池的能量密度和功率密度不断提高。目前,锂离子电池的能量密度已达到铅-酸电池的5-8倍,在便携式电子设备、电动汽车、航天航空与军事等各个领域得到了广泛应用。从目前的发展来看,锂二次电池还将持续主导高效电能储存市场。 但无论是在以上哪个领域,锂离子最好能实现快速充电,这样,工作效率才会更高。当前,各国科学家都在积极研究锂离子电池快速充电的方法,最近,以色列特拉维夫的起步公司StoreDot Ltd.发布了一款充电器原型,能够将手机电池在30秒内从接近没电到完全充满。虽然类似的报道还有很多,但是闪充终究没能大规模应用。因为在对其进行快速充电时,锂离子电池会产生大量的热量甚至是着火爆炸。经过查阅相关资料,归纳出制约锂离子电池热安全性因素主要如下。 1. SEI 膜的分解反应本来 SEI膜在锂离子电池中是起一定保护作用的膜,他可以一定程度上的不让电池体系内部发生一些不利于电池正常运作的反应,但是其是亚稳态的,在较高温度下会发生分解反应并放出热量。 2. 电解液与嵌入锂的反应在一定温度下,由于 SEI膜的分解,使其不能起到阻隔电解液与负极接触,这种情况下,电解液就与嵌入到负极中的锂发生反应并放出热量。 3. 电解液的分解当电池内部温度高于 200℃时,电解液将发生分解并放出热量。 4. 锂与电解液的反应电池在过充电的情况下会有金属锂产生,此时,电解液与金属锂会发生反应并产生热量。

镉镍碱性蓄电池安装运行维护指导手册

蓄电池安装指导手册 1 安装 镉镍碱性蓄电池(组)放电态不带电解液出厂 1.1 安装前检查 安装前的检查(见表1) 表1 1.2注入电解液 拧下蓄电池气塞后,即将电解液注入蓄电池内,(电解液的标准及配制方法见表2 )调整液面高度至上液面线,浸泡4h,重新调整液面高度,重新拧上气塞,并将外溢到蓄电池表面的电解液清理干净。 1.3蓄电池的安装 用跨接板将蓄电池(组)串联、串联时蓄电池(组)的正板同相邻蓄电池(组)的负板相连,依次类推,最后将整组蓄电池(组)余下的正板端与充电电源正板引出线相连,负板端与充电电源负板引出线相连。见图1 图1:蓄电池组连接方式 1.4初充电(见操作运行手册) 2 电解液的选用、配制及保管 2.1按蓄电池使用的环境温度选用所需电解液(见表2)

表2 2.2电解液的配制 2.2.1配制电解液用原材料技术要求及容器: 氢氧化钾(KOH):化学纯(GB2306-80)或工业用(GB1919-80) 氢氧化锂(LiOH.H2O):工业纯,LiOH含量不少于50%。 配制电解液用的水:应为蒸馏水或软化水,或去离子水,电渗析水等,严禁使用矿水、海水自来水。存取水的容器,一般可用玻璃、塑料、不锈钢、搪瓷容器等,严禁用铁桶存放,存水的容器一定要密封保存。 配制电解液时可用:塑料、搪瓷、不锈钢等耐碱材料的容器。 2.2.2 配制电解液的工具 浮计(量程1.10-1.30)、温度计、量筒、漏斗、塑料勺、台称、搅拌器(配大量电解液)或塑料棒(少量电解液)等工具。 2.2.3 电解液的配制方法 按表2规定的各种成分比,依每只蓄电池所需电解液量(见附录一)计算并称取碱的重量,先将水倒入容器内,然后慢慢加入碱,并立即加入所需量的氢氧化锂,不断搅拌,使其完全溶解,冷却至20±5℃,沉淀、测定电解液相对密度并调整至所需值,取其澄清液使用。 2.3 电解液保管 配制好的电解液,暂不用或剩余电解液要密封保存在塑料、搪瓷、不锈钢等耐碱容器内,严禁酸及其它杂质污染电解液。 3 注意事项 配电解液时,碱慢慢倒入水中,切不可把水倒入碱中,配制与加注电解液时,应穿戴好工作服、橡胶围裙、眼镜、橡胶手套、胶鞋等防护用品,并在工作场地配备3%的硼酸水溶液,以备碱液溅在眼睛或皮肤上时冲洗,以防被碱烧伤。

锂电池的工作原理和应用分析(定稿)

Southwest university of science and technology 本科毕业设计(论文)锂离子电池的工作原理和应用分析 学院名称理学院 专业名称光信息科学与技术 学生姓名杨大华 学号20072708 指导教师施鹏程讲师 二〇一一年六月

西南科技大学本科生毕业论文1锂离子电池的工作原理和应用分析 摘要:锂离子电池是一种新型的电池,在很多领域中得到了广泛应用。在各种新能源电池中,锂离子电池被认为是最有发展前途的新能源动力型电池之一。本论文通过介绍锂离子电池的原材料与工作原理,提高了对锂离子电池的结构特性和工作机制的认识。通过分析我国锂离子电池的研究动态,指出了我国在锂离子电池技术和产品上已经接近世界先进水平,并且向着更抗衰老,更低回收率,更耐受过充,更长寿命方向发展。最后针对国内动力型锂离子电池发展中存在的主要的六大问题,提出了七个相应的解决方法。 关键词:锂离子电池;新能源;工作原理;应用

西南科技大学本科生毕业论文2 The Work Principle and Application Analysis of the Lithium-ion Battery Abstract: Lithium ion battery is a new type of battery. It can be widely used in many fields. In all kinds of new energy battery, lithium ion battery is considered as one of the most promising new energy. To know more about the structure of lithium-ion battery characteristics and working mechanisms, this thesis describes the raw materials and working principle. Through analyzing of the lithium-ion battery researching trends, the technology and products of the lithium-ion batteryare in our country are closing to the world advanced level, and facing to a more anti-aging, more low recovery, more tolerance overcharge, longer life direction.Finally, according to six problems in the development of lithium ion batteries, put forward seven corresponding solutions. Keywords: Lithium-ion battery;New energy;Working principle;Apply 2

锂电池结构与原理

锂电池原理与结构 1、锂离子电池得结构与工作原理:所谓锂离子电池就是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子得化合物作为正负极构成得二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间得转移来完成电池充放电工作得,独特机理得锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”,俗称“锂电”。以LiCoO2为例:⑴电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入,放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态,一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定得嵌锂过渡金属氧化物做正极,如LiCoO 2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。⑵为负极得材料则选择电位尽可能接近锂电位得可嵌入锂化合物,如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等与金属氧化物,包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0、4~0、6,y=0、6~0、4,z=(2+3x+5y)/2)等。

2、电池一般包括:正极(positive)、负极(negative)、电解质(electrolyte)、隔膜(separator)、正极引线(positivelead)、负极引线(negativeplate)、中心端子、绝缘材料(insulator)、安全阀(safetyvent)、密封圈(gasket)、PTC(正温度控制端子)、电池壳。一般大家较关心正极、负极、电解质

锂电池得详细介绍 1、锂离子电池 锂离子电池目前由液态锂离子电池(LIB)与聚合物锂离子电池(PLB)两类。其中,液态锂离子电池就是指Li +嵌入化合物为正、负极得二次电池。正极采用锂化合物L iC oO2或LiMn2O4,负极采用锂-碳层间化合物。锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长,就是21世纪发展得理想能源。 2、锂离子电池发展简史 锂电池与锂离子电池就是20世纪开发成功得新型高能电池。这种电池得负极就是金属锂,正极用MnO2,SOCL2,(CFx)n等。70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,已广泛应用于军事与民用小型电器中,如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等、部分代替了传统电池。 3、锂离子电池发展前景 锂离子电池以其特有得性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发得大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用,预计将成为21世纪电动汽车得主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空航天与储能方面得到应用。 4、电池得基本性能 (1)电池得开路电压

锂离子二次电池_电芯规格书

锂离子二次电池 型号:454060AP 1000mAh 销售部地址:电话:(86)0755-传真:(86)0755-工厂地址:电话:(86)传真:(86) 网址: 目 录

●封面 (1) ●目录 (2) ●适用范围 (3) ●引用标准 (3) ●产品类型 (3) ●产品规格 (3) ●外观 (3) ●性能 (3) ●常规性能 (4) ●环境适应性能 (5) ●安全性能 (6) ●技术和安全要求 (6) ●包装、储存及运输 (7) ●保质期限 (7) ●电池使用时警告及注意事项 (8) ●附:产品外形图 (9) 1、适用范围:本产品规格适用于能源实业有限公司生产的二次锂离子电池主要性能指标 的描述,此此份说明书仅适用于单体电池,用户请务必严格按说明书中的测试或使用方法进行使用,如有不明的事项,请与供应方协商解决。

2、引用标准:GB/T18287-2000 3、产品类型、型号和外形尺寸 3.1产品类型:二次锂离子电池 3.2产品型号: 3.3电芯外观尺寸(Max):厚×宽×长(mm) 4、产品规格: 项目特征备注标称容量(最小容量)mAh0.2C5A放电容量标称电压 3.7V0.2C5A放电平均电压标准充电电流0.2C5A工作温度:0~45℃ 快速充电电流 1.0C5A工作温度:0~45℃ 充电截止电压 4.20V±0.05V CC/CV 标准放电电流0.2C5A工作温度:-20~60℃ 瞬间最大放电电流 2.0C5A工作温度:0~60℃ 放电截止电压 3.0V 充电模式恒流恒压充电模式 标称内阻≤60mΩ半充电态,AC1KHZ条件下测试 贮存温度≤1个月-20~45℃ 电池应在带电50%或电池应 在 3.70~3.80V的状态下储 存;长期贮存温度:20 ±5℃(推荐) ≤3个月0~30℃ ≤6个月20±5℃ 贮存湿度65±20%RH 5、外观 表面没有如脏污、严重擦伤、漏液、凹点和变形等缺陷。 6、性能 6.1、标准测试条件 无其他指定时,按GB/T18287-2000标准测试条件。 本规格书中所有的测试均在23±2℃(温度) 、65±20%RH(湿度)下进行;如果测试结果与要求条件无关,则也可以在15~30℃(温度)、25~85%RH(湿度)下进行。(潮湿中进行测试会影响测试结果) 6.2、测试的手段和仪器 6.2.1、测量尺寸的工具 用0.01mm或更精确的工具来测量尺寸,其量程为0-200mm. 6.2.2、电压表和电流表 电压表的精确度为±5mv,其量程为0-20V;电流表的精确度为当前电流±0.3%.

镉镍碱性蓄电池讲义

中德财政合作青海太阳能项目电站管理人员培训教材镉镍袋式碱性蓄电池原理与维护 青海省光明工程有限公司 2005年8月

一、电池的分类: 电池的种类及其分类方法比较多,通常按电池的工作性质,电解质以及电极材料来进行分类。但也存在着一定的局限性,不能反映电池的全貌,目前主要分为四类。 1、原电池,也称一次电池。其活性物质用尽后不能用充电的方法使之恢复,只能废弃。如二氧化锰电池,锌—氧化汞电池等等。电液不流动的电池称“干电池”。 2、蓄电池,也称二次电池。其活性物质消耗尽后可利用充电方法使之恢复,因此电池得以再生。电池内部反应自发发生并向电池外部用电设备输出电流的过程称之放电。反之,向电池内输入电能即有与放电电流方向相反的电流通过电池,电池内部发生与放电反应相反的反应。此过程为充电。二次电池为电能贮存装置,故称蓄电池。 3、贮备电池。电池的某一重要组成与电池其他组成分开,这时自放电排除,故电池可长期保存,通常是电解质被隔离,使用前迅速加入电解液,电池即放电。 4、燃料电池,将燃料(氧气、甲醇等)和氧化剂分别作为电池两极的活性物质保存在电池主体之外。当反应物连续通入电池体时,即可连续放电。 二、镉镍袋式碱性蓄电池的基本构造 1、一般结构:主要部件有正、负极板、隔膜、电解液、电池壳,另还有一些零件,如端子、连接条等。

2、镉镍袋式碱性蓄电池的结构、特点 镉镍袋式蓄电池具有优良的电性能、寿命长、结构坚固、耐过充过放电、自放电小、可靠性高、维护方便,并用不同极板结构来适应不同倍率电流的放电。可在-40℃—60℃环境下使用,并且有良好的荷电保持能力。可以在任何条件下长期贮存而无损坏。 (1)极板:正负极是由正、负极性活性物质包在穿孔镀镍(负极未镀镍)钢带制成的袋子里。 (2)外壳:一般为塑料或镀镍钢外壳。 (3)隔板:通常是塑料栅或镀镍栅。 (4)电解液:以氢氧化钾为主体的水溶液,比重(20℃时)。 三、镉镍袋式碱性蓄电池工作原理 1、电池特性 袋式极板的基本原理是把粉末状的活性物质包在一个封闭的扁平穿孔钢带袋里,并把这些袋叠放在一起制成电极。开口袋式电池是由包于钢带盒中的氢氧化镍正极,隔板和与正极相同的包于钢盒中的镉负极组成。它们均浸没在氢氧化钾的净化水溶液里,并装在塑料或镀镍钢板制成的开口电槽里。 2、充放电工作原理 它的基本电化学原理与其它各种镉镍电池相同,其充放电反应如下: 放电 2NiOOH+2H2O+Cd 2Ni(OH)2+Cd(OH)2 充电

高能量密度锂二次电池电极材料研究进展

中国科学:鮮2011 ^^8^1229-1239^《中国科学》杂志社5015^171^ 51^110^ 0111111103^/^^州加丨洲吼⑶!!!0116111.8010111113.001118010*105 0剛众叩688 高能量密度锂二次电池电极材料研究进展 辛森,郭玉国\万立駿^ 中国科学院化学研宄所分子纳米结构与技术院重点实验室,北京100190 幸通讯作者,6-111211:义辟110010028.30.1:0;抑11|!』|11|@|00狀加.!;!) 收稿日期:2011^05^04;接受日躲2011^06-08 ^01: 10.1360/032011-296 摘要锂离子电池是目前广泛应用的高能量密度小型二次电池,但随着其应用领域突飞猛 进的发展,迫切需要进一步提高其能量密度.本文介绍了近年来高能量密度锂离子电池正、负极材料及新型髙能量密度锂二次电池体系方面的研究进展;结合本实验室的研究工作,着重介 绍了高容量正、负极材料的选择、微纳结构设计、表面包覆和合成策略;讨论了锂硫电池、锂 空气电池等高比能金属锂二次电池的未来发展方向.关键词 锂离子电池 高能量密度 微纳结构 锂硫电池 锂空气电池 1引言 “摇椅式”锂二次电池的概念最初由提出,后由日本索尼公司在20世纪90年代初商品化,并命名为锂离子电池丨与铅酸电池、镍镉电池等传统 二次电池相比,锂离子电池具有放电电压高、能量密 度高、循环寿命好、绿色环保等显著优点,因而迅速 在包括手机和笔记本电脑在内的便携式电子消费品 市场占据重要位置.目前,锂离子电池的应用领域已 扩展至电动汽车、电动工具、智能电网、分布式能源 系统、航空航天、国防等领域,成为21世纪最有应 用价值的储能器件之一卜51.由于单一的锂离子电池 无法满足各类不同应用的具体需求,人们便开始针 对不同的应用开发具有特殊性能的锂离子电池.具 体而言,目前锂离子电池方面的研究主要包括高能 量密度锂离子电池、高功率密度锂离子电池以及长寿 命锂离子电池等几个方向【6‘叉 由于高能量型锂离子电池在先进信息处理终端 设备和电动汽车等重要战略领域里至关重要,倍受 人们的关注.尽管目前已商品化的锂离子电池的能 量密度已达到150~200双峻,但受到传统正极材 料和碳负极材料自身理论储锂容量极限的制约,很难进一步提高其能量密度.因此,人们将目光转向新 的高能量密度电极材料体系和基于新原理的高能量 密度锂二次电池体系,如锂硫电池、锂空气电池等丨 但是如何平稳控制这些高能体系的电化学反应,保 证能量的高效转化和存储,是目前该领域面临的巨 大挑战丨这些新型二次电池的实用化取决于高性能 电极材料的开发. 近年来,纳米技术在改善储锂材料动力学方面 显示出突出优势,这使得目前的研究开始关注虽然 具有高的理论能量密度,但过去由于动力学原因而 被忽略的材料体系卜71.纳米材料由于具有较高的 比表面能,在电池应用中普遍存在界面稳定性问题.此外,纳米材料由于较小的尺寸,在电池制作过程 中带来诸多不便,并降低电极片的堆积密度.因此 如何构筑高能量密度、表界面稳定的纳米结构电极 材料是当前纳米储锂电极材料研究的核心问题之二 以下部分将结合本实验室近几年来的研究工作,对 高能量密度锂离子电池正、负极材料及新型高能量 密度锂二次电池体系方面的研究进展进行阐述,包括材料体系的选择、微纳结构设计、表面包覆和合 成策略丨 1994-2012 0111112 ^0311011110 101111131 51601^01110 901180.八I I0^1113 挪以代丄?中:〃训

锂离子二次电池

锂离子二次电池 锂离子二次电池由于具有容量大、寿命长、无环境污染、使用安全等优点,已广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电器中。随着技术的发展,锂离子电池在未来的电动汽车和储能领域也有着非常好的应用前景,必将对未来人们的生活产生深刻的影响。 在人们接触锂电池的初期,主要使用的是液态锂电池。但液态锂电池有着有些巨大的弱点。 1.容易液漏安全性差 2.容易发生锂枝晶现象,导致电池正极与负极相连,导致短路。 聚合物电解质分类 1.无溶剂的全固态聚合物电解质 2.含有有机增塑剂的凝胶型聚合物电解质 3. 物理交联型化学交联型 有机增塑剂:聚乙二醇、聚乙二醇二甲醚、碳酸乙烯酯和钛酸二丁酯。

全固态聚合物电解质:一般情况下不含游离有机溶剂,由聚合物基体和锂盐复合后所得。这种电解质可看作电解质盐溶解于聚合物基体而成为的一个固态溶液。 胶型聚合物电解质:聚合物基体,增塑剂和电解质锂盐通过互溶的方法而形成的具有合适微结构的聚合物电解质体系。 例子:PMMA基GPE PMMA- LiCLO4 -PC体系 聚合物单体锂盐增塑剂 PMMA基GPE 特点 通过实验得出结论 1.PMMA中基团与电解质锂盐没有相互作用PMMA在GPE体系中是惰性的 2.循环次数多容量可以保持在90% 循环性能好 3.整个体系在电池安装后基本稳定PMMA基GPE与锂极界面稳定性好 PMMA机械强度较差,需要通过改性之后才能使用。 可通过共聚,共混,添加填料等方法对PMMA进行改性。 高分子锂离子二次电池 优点 1.其电池内部不含液态电解液,使用的是胶态的高分子固体电解质————无电池漏液问题安全得到保障 2.电池可设计成多种形状可制成薄型电池:以 3.6V、400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm 电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲90度左右电池的外形设计和组装方便,可以适应商品 3.液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,高分子电池由于本身无液体,可在单颗内作成多层组合达到高电压。 4.使用寿命长无记忆性可循环重复使用40000-100000次。

高分子型锂离子二次电池介绍

高分子型鋰離子二次電池介紹 陳浩銘、林泱蔚、林滄浩 台大化學系 鋰離子電池具有工作電壓高(3.6 V olt )、能量密度大(120 Wh/kg )、重量輕、壽命長及環保性佳等優點。鋰金屬二次電池,是最早有系統的鋰電池,雖然具有很高的能量密度,金屬鋰的化性很強,易與電解質反應,造成電池不穩定和安全上的問題。基於安全性的考量,鋰二次電池的發展逐漸由鋰金屬二次電池轉成鋰合金與鋰離子二次電池。然而,因液態鋰離子二次電池使用有機電解液,易揮發燃燒,又有漏液的可能,有安全上的疑慮。近年來,高分子鋰離子的發展,改用高分子電解質為電解液,大大提高安全性與可撓性,已在近幾年成為市場的新寵。 前言 - 傳統鋰離子二次電池原理 傳統電化學電池主要是由陰極 (anode )、陽極(cathode )及電解質(electrolyte )所組成,組成一個高電荷密度電池,需要高電容量電極材料,此材料亦同時提供了高工作電壓V c 。一般而言,要達到高V c ,必須陰極有較低的work function φa ,而陽極有高work function φc ,得到: ()e V a c oc /φφ?= 如圖所示 正極材料 常用正極材料有Li X CoO 2、 Li X NiO 2、 Li X Mn 2O 4(通稱為Lithium Insertion Compounds )。其中,Li X CoO 2及Li X NiO 2為層狀結構(layer structure )如附圖,充電時, 由實驗結果得知僅能釋出約一半的鋰離子,一旦超過此限,六方最密堆積結構將被破壞,而失去了可逆性充放電功能,故實際電容量約為理論值之半。而Li X Mn 2O 4為尖晶石(spinel )結構,如附圖。鋰離子填在Mn 3+/4+及O 2-所組成的四面體之間,在釋出鋰離子之後,對於結構並不會造成任何改變,實際充放電量與理論值相近。 負極材料

镉镍碱性蓄电池讲义全

中德财政合作太阳能项目电站管理人员培训教材 镉镍袋式碱性蓄电池原理与维护

省光明工程 2005年8月 一、电池的分类: 电池的种类及其分类方法比较多,通常按电池的工作性质,电解质以及电极材料来进行分类。但也存在着一定的局限性,不能反映电池的全貌,目前主要分为四类。 1、原电池,也称一次电池。其活性物质用尽后不能用充电的方法使之恢复,只能废弃。如二氧化锰电池,锌—氧化汞电池等等。电液不流动的电池称“干电池”。 2、蓄电池,也称二次电池。其活性物质消耗尽后可利用充电方法使之恢复,因此电池得以再生。电池部反应自发发生并向电池外部用电设备输出电流的过程称之放电。反之,向电池输入电能即有与放电电流方向相反的电流通过电池,电池部发生与放电反应相反的反应。此过程为充电。二次电池为电能贮存装置,故称蓄电池。 3、贮备电池。电池的某一重要组成与电池其他组成分开,这时自放电排除,故电池可长期保存,通常是电解质被隔离,使用前迅速加入电解液,电池即放电。 4、燃料电池,将燃料(氧气、甲醇等)和氧化剂分别作为电池

两极的活性物质保存在电池主体之外。当反应物连续通入电池体时,即可连续放电。 二、镉镍袋式碱性蓄电池的基本构造 1、一般结构:主要部件有正、负极板、隔膜、电解液、电池壳,另还有一些零件,如端子、连接条等。 2、镉镍袋式碱性蓄电池的结构、特点 镉镍袋式蓄电池具有优良的电性能、寿命长、结构坚固、耐过充过放电、自放电小、可靠性高、维护方便,并用不同极板结构来适应不同倍率电流的放电。可在-40℃—60℃环境下使用,并且有良好的荷电保持能力。可以在任何条件下长期贮存而无损坏。 (1)极板:正负极是由正、负极性活性物质包在穿孔镀镍(负极未镀镍)钢带制成的袋子里。 (2)外壳:一般为塑料或镀镍钢外壳。 (3)隔板:通常是塑料栅或镀镍栅。 (4)电解液:以氢氧化钾为主体的水溶液,比重1.20(20℃时)。 三、镉镍袋式碱性蓄电池工作原理 1、电池特性 袋式极板的基本原理是把粉末状的活性物质包在一个封闭的扁平穿孔钢带袋里,并把这些袋叠放在一起制成电极。开口袋式电池是由包于钢带盒中的氢氧化镍正极,隔板和与正极相同的包于钢盒中的镉负极组成。它们均浸没在氢氧化钾的净化水溶液里,并装在

锂离子二次电池的重点工艺及其要注意的地方

锂离子二次电池的重点工艺及其要注意的地方 1.1 涂布方法的选择 成功解决极片浆料涂布的关键之一是选择合适的涂布方法。大约有20多种涂布方法可以用于将液体料液涂布于支持体上,而每一种技术有许多专门的配置,所以有许多种涂布型式可供选择。 在研制锂离子电池实验室研究阶段,有用刮棒、刮刀或挤压等自制简单的涂布实验装置进行极片涂布试验,只能涂布出少量样品供实验研究,效果并不太理想,并存在各种各样的问题。 一般选择涂布方法需要从下面几个方面考虑,包括:涂布的层数,湿涂层的厚度,涂布液的流变特性,要求的涂布精度,涂布支持体或基材,涂布的速度等。 如何选择适合极片浆料的涂布方法?除上述因素外,还必须结合极片涂布的具体情况和特点。锂离子电池极片涂布特点是:①双面单层涂布;②浆料湿涂层较厚(100~300μm); ③浆料为非牛顿型高粘度流体;④极片涂布精度要求高,和胶片涂布精度相近;⑤涂布支持体为厚度10~20μm的铝箔和铜箔;⑥和胶片涂布速度相比,极片涂布速度不高。 我们首先从涂布层数来考虑选择涂布的技术路线。极片需要在金属箔两面都涂浆料。目前有同时在支持体两面进行涂布的技术,但如果选用同时双面涂布方法,就会使涂布后的干燥和极片传送设备变成极为复杂和难于操作。因此涂布技术路线决定选用单层涂布,另一面在干燥后再进行一次涂布。考虑到极片涂布属于厚涂层涂布。刮棒、刮刀和气刀涂布只适用于较薄涂层的涂布,不适用于极片浆料涂布。在余下的几种涂布方法中,浸涂最为简单,但其涂布厚度受涂布浆料粘度和涂布速度影响,难于进行高精度涂布。 综合考虑极片浆料涂布的各项特殊要求,挤压涂布或辊涂可供选择. 1.2、条缝挤压涂布及其涂布窗口 挤压涂布技术是较为先进的技术,可以用于较高粘度流体涂布,能获得较高精度的涂层。 采用条缝挤压涂布,如何获得均匀的涂层?必须使挤压嘴的设计及操作参数在一个合适的范围内,也就是进入在涂布技术中称为“涂布窗口”的临界条件范围内,才能进行正常涂布。 挤压嘴的设计对涂布精度有极为重要的影响。因此设计时需要有涂布浆料流变特性的详细数据。而一旦按提供的流变数据设计加工出的挤压嘴,在涂布浆料流变性质有较大改变时,就有可能影响涂布精度,挤压涂布设备比较复杂,运行操作需要专门的技术。 1.3、辊涂工艺的涂布窗口 辊涂是比较成熟的涂布工艺,若有高精度涂布辊和精密轴承,有可能得到均匀度较好的涂层。辊涂可以应用于极片浆料的涂布。 辊涂有多种型式,按辊的转动方向区分就有顺转辊和逆转辊涂布两种。此外还有配置3辊、4辊等多达10多种辊涂型式。 究竟用哪一种辊涂型式比较好呢?这要根据各种浆料的流变性质进行选择。也就是所设计的辊涂型式,结构尺寸,操作条件,涂液的物理性质等各种条件必须在一个合理的范围内,也就是操作条件进入涂布窗口,才能涂布出无弊病的涂层。

锂电池结构与原理

锂电池结构与原理 The manuscript was revised on the evening of 2021

锂原理和结构 1、锂离子电池的结构与工作原理:所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的,独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”,俗称“锂电”。以LiCoO2为例:⑴电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入,放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态,一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极,如LiCoO 2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。 ⑵为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物,如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物,包括、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=~,y=~,z=(2+3x+5y)/2)等。

2、电池一般包括:正极(positive)、负极(negative)、电解质(electrolyte)、隔膜(separator)、正极引线(positivelead)、负极引线(negativeplate)、中心端子、(insulator)、安全阀(safetyvent)、密封圈(gasket)、(正温度控制端子)、电池壳。一般大家较关心正极、负极、电解质

的详细介绍 1、锂离子电池 锂离子电池目前由液态锂离子电池()和聚合物锂离子电池()两类。其中,液态锂离子电池是指 Li +嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LoO2或LiMn2O4,负极采用锂-碳层间化合物。锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长,是21世纪发展的理想能源。 2、锂离子电池发展简史 锂电池和锂离子电池是20世纪开发成功的新型高能电池。这种电池的负极是金属锂,正极用MnO2,SOCL2,(CFx)n等。70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,已广泛应用于军事和民用小型电器中,如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等、部分代替了传统电池。 3、锂离子电池发展前景 锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用,预计将成为21世纪电动汽车的主要动力之一,并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。

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