PACK電池組基礎(chǔ)知識(shí)PACK---胡建全湖南省長(zhǎng)明高科實(shí)業(yè)有限公司1、電池發(fā)展史2、動(dòng)力電池概述3、動(dòng)力電池應(yīng)用領(lǐng)域4、鋰離子電池介紹5、鋰離子電池形態(tài)6、鋰離子電池型號(hào)與規(guī)格7、電芯常用單位8、電芯結(jié)構(gòu)電池的誕生，基于人們對(duì)獲取持續(xù)而穩(wěn)定的電流的需要。不過(guò)，電池的發(fā)明卻來(lái)源于一次青蛙的解剖實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的靈感，多少有些偶然

1780年，意大利解刨學(xué)家迦伐尼在做解刨實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：兩手拿著不同金屬器械同時(shí)碰在青蛙的大腿上，青蛙的腿部肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到電流的刺激，而如果只用一種金屬器械去觸動(dòng)青蛙，就無(wú)此反應(yīng)。迦伐尼認(rèn)為，出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)閯?dòng)物軀體內(nèi)部產(chǎn)生的一種電，他稱之為“生物電”1.電池發(fā)展史1.電池發(fā)展史伽伐尼的發(fā)現(xiàn)引起了物理學(xué)家們的極大興趣，他們競(jìng)相重復(fù)伽伐尼的實(shí)驗(yàn)，企圖找到一種產(chǎn)生電流的方法。而意大利物理學(xué)家伏特在多次實(shí)驗(yàn)后則認(rèn)為：青蛙的肌肉之所以能產(chǎn)生電流，大概是肌肉中某種液體在起作用。為了論證自己的觀點(diǎn)，伏特把兩種不同的金屬片浸在各種溶液中進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這兩種金屬片中，只要有一種與溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，金屬片之間就能夠產(chǎn)生電流。1799年，伏特成功制成了世界上第一個(gè)電池“伏特電堆”。這個(gè)“伏特電堆”實(shí)際上就是串聯(lián)的電池組。1.電池發(fā)展史1836年，英國(guó)的丹尼爾對(duì)“伏特電堆”進(jìn)行了改良，又陸續(xù)有效果更好的“本生電池”和“格羅夫電池”等問(wèn)世。然而在當(dāng)時(shí)，無(wú)論哪種電池都需在兩個(gè)金屬板之間灌裝液體，搬運(yùn)很不方便，特別是蓄電池所用液體是硫酸，在挪動(dòng)時(shí)很危險(xiǎn)。1.電池發(fā)展史干電池的誕生，干電池的鼻祖在19世紀(jì)中期誕生。1860年，法國(guó)的雷克蘭士發(fā)明了碳鋅電池，這種電池更容易制造，且最初潮濕水性的電解液，逐漸被黏濁狀類似糨糊的方式取代，于是裝在容器內(nèi)時(shí)，“干”性的電池出現(xiàn)了。1.電池發(fā)展史

事實(shí)上，蓄電池的最早發(fā)明同樣可以追溯到1860年。當(dāng)年，法國(guó)人普朗泰發(fā)明出用鉛做電極的電池。這種電池的獨(dú)特之處是，當(dāng)電池使用一段時(shí)間電壓下降時(shí)，可以給它通以反向電流，使電池電壓回升。因?yàn)檫@種電池能充電，并可反復(fù)使用，所以稱它為“蓄電池”。1.電池發(fā)展史1890年，愛迪生發(fā)明可充電的鐵鎳電池，正極活性物質(zhì)主要由鎳制成，負(fù)極活性物質(zhì)主要由鐵制成的一種堿性蓄電池。鉛蓄電池是一種酸性蓄電池，與之不同，鐵鎳蓄電池的電解液是堿性的氫氧化鉀溶液，是一種堿性蓄電池。其正極為氧化鎳，電動(dòng)勢(shì)約為1.3～1.4伏。其優(yōu)點(diǎn)是輕便、壽命長(zhǎng)、易保養(yǎng)，缺點(diǎn)是效率不高。1.電池發(fā)展史進(jìn)入20世紀(jì)后，電池理論和技術(shù)一度處于停滯狀態(tài)，但在二次世界大戰(zhàn)之后，隨著一些基礎(chǔ)研究在理論上取得突破、新型電極材料的開發(fā)和各類用電器具日新月異的發(fā)展，電池技術(shù)又進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期，科學(xué)家首先發(fā)展了堿性鋅錳電池。進(jìn)入80年代，科學(xué)技術(shù)發(fā)展越發(fā)迅速，對(duì)化學(xué)電源的要求也日益增多、增高。如集成電路的發(fā)展，要求化學(xué)電源必須小型化；電子器械、醫(yī)療器械和家用電器的普及不僅要求化學(xué)電源體積小，而且還要求能量密度高、密封性和貯存性能好、電壓精度高。因此電池池的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向蓄電池，1988年，鎳鎘電池實(shí)現(xiàn)商品化。1992年，鋰離子電池實(shí)現(xiàn)商品化，1999年，聚合物鋰離子蓄電池進(jìn)入市場(chǎng)。2.動(dòng)力電池概述動(dòng)力電池

指具有較大電能容量和輸出功率，可配置電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車、電動(dòng)設(shè)備及工具驅(qū)動(dòng)電源的電池即為工具提供動(dòng)力來(lái)源的電池，通常也包括軍事(潛艇、高級(jí)智能機(jī)器人等）及企事業(yè)單位使用的蓄能電池設(shè)備、通訊指揮系統(tǒng)的常備電源等。動(dòng)力電池特點(diǎn)高能量（EV）和高功率（HEV）；高能量密度；高倍率部分荷電狀態(tài)下（HRPSOC）的循環(huán)使用（HEV）；工作溫度范圍寬（一30~65℃）；使用壽命長(zhǎng)，要求5—10年；安全可靠。2.動(dòng)力電池概述動(dòng)力電池分類根據(jù)動(dòng)力電池的特點(diǎn)、要求、應(yīng)用領(lǐng)域不同，國(guó)內(nèi)外動(dòng)力電池的研發(fā)種類大致為：鉛酸電池鎳鎘/鎳氫電池鋰離子電池燃料電池動(dòng)力電池之所以成為當(dāng)今世界的研究熱點(diǎn)，主要由于私家車大量增加，環(huán)境污染日益加劇；同時(shí)石油資源匱乏，迫使世界各國(guó)尋找新能源，發(fā)展新的交通工具，因此，動(dòng)力電池和電動(dòng)交通工具的發(fā)展被放在更加重要的位置。3.動(dòng)力電池應(yīng)用領(lǐng)域電動(dòng)工具類3.動(dòng)力電池應(yīng)用領(lǐng)域低速電動(dòng)交通工具3.動(dòng)力電池應(yīng)用領(lǐng)域電動(dòng)汽車4.鋰離子電池介紹（1）.什么叫鋰離子電池：?鋰離子電池是指Li+

嵌入化合物為正、負(fù)極的二次電池。?正極采用鋰化合物：LiFePO4、LiMn2O4和LiCoO2?負(fù)極采用鋰-碳層間化合物L(fēng)iXC6。?電解質(zhì)為溶解有鋰鹽LiPF6

、LiAsF6等有機(jī)溶液。（2）.鋰離子電池分類：1）按外型分：方形鋰電池（如普通手機(jī)電池）和圓柱形鋰電池（如18650）及軟包電池；2）按正極材料分：鈷酸鋰（LiCoO2）、錳酸鋰（LiMn2O4）、三元鋰（LiNixCoyMnzO2）、磷酸鐵鋰（LiFePO4）；3）按電解液狀態(tài)分：鋰離子電池（LIB）和聚合物電池（PLB）；4）按用途分：普通電池和動(dòng)力電池。5）按性能特性分：高容量電池、高倍率電池、高溫電池、低溫電池等。6）鋰離子電芯通過(guò)放電倍率可分為:容量型和動(dòng)力型4.鋰離子電池介紹（3.）鋰離子電池結(jié)構(gòu)：1）正極：活性物質(zhì)（LiFePO4、LiMn2O4和LiCoO2）+導(dǎo)電劑（乙炔黑）+粘合劑（PVDF）+集流體（鋁箔）2）負(fù)極：石墨+導(dǎo)電劑（乙炔黑）+粘合劑（PVDF）+集流體（銅箔）3）電解質(zhì)：LiPF6

、LiAsF6等+DMCECEMC4）隔膜（PP+PE)5）外殼五金件：鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片4.鋰離子電池介紹（4）.鋰離子電池工作原理：充電時(shí)：正極的Li+和電解液中的Li+向負(fù)極聚集，得到電子，被還原成Li鑲嵌在負(fù)極的碳素材料中。放電時(shí)：鑲嵌在負(fù)極碳素材料中的Li失去電子，進(jìn)入電解液，電解液內(nèi)的Li+向正極移動(dòng)。?充電過(guò)程：電源給電池充電,此時(shí)正極上的電子e從通過(guò)外部電路跑到負(fù)極上,正鋰離子Li+從正極“跳進(jìn)”電解液里，“爬過(guò)”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達(dá)負(fù)極與早就跑過(guò)來(lái)的電子結(jié)合在一起。正極上發(fā)生的反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4==Li1-xMn2O4+Xli++Xe(電子)負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為6C+XLi+Xe==LixC6?放電過(guò)程：電池放電,此時(shí)負(fù)極上的電子e從通過(guò)外部電路跑到正極上,正鋰離子Li+從負(fù)極“跳進(jìn)”電解液里，“爬過(guò)”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達(dá)正極，與早就跑過(guò)來(lái)的電子結(jié)合在一起。正極上發(fā)生的反應(yīng)為L(zhǎng)i1-xMn2O4+xli++xe(電子)==LiMn2O4負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為L(zhǎng)ixC6==6C+xLi+xe5.鋰離子電池形態(tài)方形電芯（鋼殼/鋁殼電芯）方形電芯（塑料殼電芯）軟包電芯圓柱電芯5.鋰離子電池形態(tài)方形電池組5.鋰離子電池形態(tài)軟包電池組5.鋰離子電池形態(tài)圓柱電池組5.鋰離子電池形態(tài)PACK電池箱6.鋰離子電池型號(hào)與規(guī)格命名方法：按電池外觀尺寸寬、厚、長(zhǎng)

如：方形鋰離子383450型號(hào)，就是指電芯實(shí)體部分寬34mm厚3.8mm長(zhǎng)50mm50mm34mm3.8mm如：圓柱型18650型號(hào)，就是指電芯直徑18mm長(zhǎng)65mm65mm18mm如：聚合物（軟包）383450型號(hào)，就是指電芯實(shí)體部分寬34mm厚3.8mm長(zhǎng)50mm3.8mm50mm34mm7.電芯常用單位標(biāo)稱容量：mAh（毫安時(shí)）開路電壓：Ｖ（伏）交流阻值：mΩ（毫歐）電流：A（安培）注：磷酸鐵鋰電池標(biāo)稱電壓為3.2V

錳酸鋰電池標(biāo)稱電壓為3.7V

三元鋰電池標(biāo)稱電壓為