1、編輯ppt鋰離子電池的工作原理及安全性2005年8月編輯ppt目錄 鋰離子電池的工作原理及組成 鋰離子電池的性能及測(cè)試 影響鋰離子電池安全性的因素 改善電池安全性的措施和方法編輯ppt18650 電池示意圖隔膜隔膜正極正極負(fù)極負(fù)極安全閥安全閥電解液電解液編輯ppt 鋰離子電池的工作原理Li+ + 6C + eLiC6LiMO2MO2 + Li+ + e編輯ppt鋰電制作的一般流程配漿涂布輥壓裝配注液化成檢測(cè)出貨編輯ppt如何評(píng)價(jià)鋰離子電池 安全性: 短路, 過(guò)充, 熱沖擊 穩(wěn)定性: 循環(huán)和存儲(chǔ) 容量: 電池的重量能量比和體積能量比編輯ppt鋰離子電池的測(cè)試 安全性: 外短路, 針刺, 過(guò)充,

2、熱沖擊. 穩(wěn)定性: 循環(huán)500 次和存儲(chǔ)性能. 電化學(xué)性能: 容量, 不同倍率電流放電性能，高低溫放電等. 可靠性測(cè)試: 振動(dòng), 撞擊, 跌落, 擠壓. 編輯ppt不同倍率電池放電性能33.23.43.63.844.24.401002003004005006007001C放電0.5C放電0.2C放電不同倍率放電容量相近不同倍率放電容量相近編輯ppt33.23.43.63.844.24.40100200300400500600700不同溫度下的電池放電特性1C at 55oC 1C at 25oC 0.5C at -20oC 編輯ppt鋰電池安全性 由于能量密度較高, 鋰電較容易發(fā)生安全性事故.

3、 在使用鋰電過(guò)程中, 除要求電芯本身要安全可靠外, 成品電池要有保護(hù)線路板. 編輯ppt國(guó)際上有關(guān)鋰電池爆炸的報(bào)道國(guó)際上有關(guān)鋰電池爆炸的報(bào)道2004年全球共有一百二十萬(wàn)電池和電池組被招回年全球共有一百二十萬(wàn)電池和電池組被招回編輯ppt影響鋰離子電池安全性的內(nèi)部因素(1)材料:正極材料: LiCoO2的熱穩(wěn)定性及其與電解液反應(yīng)活性負(fù)極材料的穩(wěn)定性及配比電解液的組成隔膜的選擇材料體系影響整個(gè)電池的過(guò)充和熱穩(wěn)定性編輯ppt影響鋰離子電池安全性的內(nèi)部因素(2) 電池結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性 工藝 電池制作的過(guò)程控制: 極片毛刺, 極粉脫落, 卷繞對(duì)位. 不良電池的篩選內(nèi)短路: 微短路, 結(jié)構(gòu)性內(nèi)短路編輯

4、ppt微短路 主要由正負(fù)極片上微粉或凸點(diǎn)刺穿隔膜, 引起電芯內(nèi)部短路造成. 輕微的將造成自放電率高 嚴(yán)重的將造成電池爆炸極粉刺穿隔膜造成電池爆炸編輯ppt極粉內(nèi)短路 內(nèi)層負(fù)極片掉粉刺穿隔膜, 造成電芯鼓脹編輯ppt電芯內(nèi)部短路 主要由于電芯極耳過(guò)長(zhǎng), 與極片或與殼體接觸造成短路. 或極耳壓迫卷芯, 導(dǎo)致正負(fù)極短路. 引起電芯發(fā)燙, 嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致爆炸.編輯ppt 過(guò)充電(電壓) 外短路 過(guò)溫: 150度 30 分鐘以上幾種情況均有可能導(dǎo)致電池發(fā)生安全性事故影響鋰離子電池安全性的外部因素編輯ppt如何防范電池出現(xiàn)安全問(wèn)題(1) 針對(duì)電池的內(nèi)短路主要從以下幾個(gè)方面解決 電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化 在關(guān)鍵工序使

5、用自動(dòng)化設(shè)備和改善工夾具 通過(guò)嚴(yán)格存儲(chǔ)條件篩除微短路和內(nèi)短路電芯 同時(shí)材料體系的穩(wěn)定性也有助于安全性的改善.編輯ppt微短路和內(nèi)短路電芯的篩除微短路和內(nèi)短路電芯的篩除 自放電嚴(yán)重的電芯有安全隱患 半荷電電芯, 正常情況下, 開(kāi)路電壓大約1個(gè)月 壓降為15-20mV, 2 個(gè)月的壓降為25-35mV, 半年壓降為50-60mV. 通過(guò)嚴(yán)格存儲(chǔ)條件, 可把有微短路和內(nèi)短路隱患的 電芯篩除.編輯ppt如何防范電池出現(xiàn)安全問(wèn)題(2) 針對(duì)外短路, 過(guò)充，和熱穩(wěn)定性主要從電池的材料體系來(lái)解決 正負(fù)極材料的的選擇和處理 電解液組成及添加劑提高電池本身穩(wěn)定性和安全性. 編輯ppt過(guò)充安全性 主要與電芯正極材料有關(guān). LiCoO2 在4.2V 時(shí), 結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定并放出氧氣. 同時(shí)電解液在4.2V 時(shí)分解, 與LiCoO2反應(yīng)產(chǎn)生大量熱. 導(dǎo)致電芯內(nèi)壓急劇升高發(fā)生爆炸.編輯ppt正負(fù)極材料的選擇和二次處理正負(fù)極材料的選擇和二次處理 選擇安全性和穩(wěn)定性較好的正負(fù)極材料 對(duì)比表面較大的材料采取二次處理的方式, 以降低正負(fù)極材料的反應(yīng)活性. 其好處是明顯的編輯ppt電解液的添加劑 改善電池的穩(wěn)定性: 提高電池的循環(huán)性和存儲(chǔ)性 改善電池的過(guò)充安全性 提高電芯的高，低溫性能.編輯ppt小結(jié)小結(jié) 鋰離子電池是高能量, 長(zhǎng)壽命的移動(dòng)能源. 但有一定安全隱患. 評(píng)價(jià)鋰離子電池優(yōu)