鋰電基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件匯報(bào)人：XX目錄01鋰電池概述02鋰電池的組成03鋰電池的性能參數(shù)04鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域06鋰電池的維護(hù)與安全05鋰電池的制造過程鋰電池概述PART01鋰電池的定義鋰電池通過鋰離子在正負(fù)極間的移動(dòng)來儲存和釋放能量，實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)換。鋰電池的工作原理鋰電池相較于傳統(tǒng)鎳鎘、鎳氫電池，具有更高的能量密度、更長的使用壽命和更低的自放電率。鋰電池與傳統(tǒng)電池的區(qū)別鋰電池主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜組成，這些部分共同作用以實(shí)現(xiàn)電池功能。鋰電池的組成結(jié)構(gòu)010203鋰電池的工作原理在充電時(shí)，鋰離子從正極移動(dòng)到負(fù)極；放電時(shí)則反向移動(dòng)，形成電流。鋰離子的遷移過程正極通常使用鋰鈷氧化物等，負(fù)極使用石墨，它們決定了電池的容量和安全性。正負(fù)極材料的選擇電解液在電池內(nèi)部提供鋰離子傳輸?shù)慕橘|(zhì)，保證電池的充放電循環(huán)。電解液的作用鋰電池的種類廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等便攜式電子設(shè)備，以其高能量密度和長壽命著稱。鋰離子電池具有可塑性高、安全性好等特點(diǎn)，常用于可穿戴設(shè)備和電動(dòng)汽車中。鋰聚合物電池具有較高的理論比能量，但存在安全隱患，目前主要用于特殊領(lǐng)域和研究中。鋰金屬電池鋰電池的組成PART02正極材料LCO是早期鋰電池中常用的正極材料，因其高能量密度而被廣泛應(yīng)用于小型電子設(shè)備。鋰鈷氧化物（LCO）LFP材料具有較長的循環(huán)壽命和較高的安全性能，常用于儲能系統(tǒng)和電動(dòng)工具電池。鋰鐵磷（LFP）NCM材料以其較高的能量密度和較好的熱穩(wěn)定性，在電動(dòng)汽車電池中得到廣泛應(yīng)用。鋰鎳鈷錳氧化物（NCM）負(fù)極材料石墨是目前最常用的鋰電池負(fù)極材料，因其良好的電導(dǎo)率和循環(huán)穩(wěn)定性而受到青睞。石墨負(fù)極材料硅基材料具有比石墨更高的理論比容量，是下一代鋰電池負(fù)極材料的研究熱點(diǎn)。硅基負(fù)極材料鋰金屬負(fù)極具有極高的理論比容量，但存在枝晶生長和安全問題，目前仍處于研究階段。鋰金屬負(fù)極電解液和隔膜電解液在鋰電池中傳導(dǎo)離子，保證電池充放電過程中的電荷轉(zhuǎn)移，是電池性能的關(guān)鍵。01隔膜用于分隔正負(fù)極，防止短路，同時(shí)允許鋰離子通過，維持電池的正常工作。02常見的電解液包括有機(jī)碳酸酯類，如EC、DMC等，它們對電池的穩(wěn)定性和壽命有重要影響。03隔膜材料通常為聚烯烴，如聚丙烯和聚乙烯，其孔隙結(jié)構(gòu)和化學(xué)穩(wěn)定性對電池性能至關(guān)重要。04電解液的作用隔膜的功能電解液的常見類型隔膜材料的選擇鋰電池的性能參數(shù)PART03容量與能量密度電池容量通常以毫安時(shí)(mAh)或安時(shí)(Ah)表示，是衡量電池存儲電能多少的指標(biāo)。電池容量的定義01能量密度指單位重量或體積的電池所能存儲的能量，高能量密度意味著更長的續(xù)航能力。能量密度的重要性02電池材料、設(shè)計(jì)和制造工藝都會影響能量密度，如使用鋰鈷氧化物可提高電池的能量密度。影響能量密度的因素03特斯拉電動(dòng)車使用的高能量密度鋰電池，使其在不犧牲續(xù)航的情況下實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)。實(shí)際應(yīng)用案例04充放電特性鋰電池的充放電速率影響其使用效率，快充技術(shù)可縮短充電時(shí)間，但需注意電池壽命。充放電速率鋰電池的循環(huán)壽命指的是其可重復(fù)充放電的次數(shù)，高循環(huán)壽命意味著更長的使用壽命。循環(huán)壽命自放電率是指電池在未使用狀態(tài)下電量自然減少的速率，影響電池的長期存儲能力。自放電率循環(huán)壽命與安全性能循環(huán)壽命指鋰電池在保持一定容量衰減標(biāo)準(zhǔn)下，能夠完成充放電循環(huán)的次數(shù)。循環(huán)壽命的定義電池材料、充放電速率、溫度等都會影響鋰電池的循環(huán)壽命，進(jìn)而影響電池的使用壽命。影響循環(huán)壽命的因素鋰電池的安全性能關(guān)乎使用安全，包括過充、過放、短路等保護(hù)機(jī)制。安全性能的重要性鋰電池在上市前需通過多項(xiàng)安全測試，如穿刺、過充、熱箱測試，并獲得相應(yīng)的安全認(rèn)證。安全測試與認(rèn)證鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域PART04便攜式電子設(shè)備鋰電池為智能手機(jī)提供長時(shí)間的續(xù)航能力，是現(xiàn)代移動(dòng)通訊不可或缺的能源解決方案。智能手機(jī)輕薄便攜的筆記本電腦依賴于鋰電池的高能量密度，支持用戶隨時(shí)隨地進(jìn)行工作和娛樂。筆記本電腦平板電腦使用鋰電池，使其在保持較大屏幕的同時(shí)，仍能維持較長時(shí)間的使用體驗(yàn)。平板電腦便攜式游戲機(jī)采用鋰電池供電，讓玩家可以在沒有電源插座的情況下享受游戲樂趣。便攜式游戲機(jī)無線耳機(jī)小巧的設(shè)計(jì)得益于鋰電池技術(shù)，為用戶提供無線自由的同時(shí)，保證了較長的使用時(shí)間。無線耳機(jī)電動(dòng)交通工具電動(dòng)自行車鋰電池輕便高效，使得電動(dòng)自行車成為城市短途出行的熱門選擇。電動(dòng)滑板車和摩托車鋰電池的應(yīng)用讓電動(dòng)滑板車和摩托車成為新興的個(gè)人交通工具，受到年輕人的喜愛。電動(dòng)汽車鋰電池作為電動(dòng)汽車的核心動(dòng)力源，推動(dòng)了特斯拉、比亞迪等品牌的發(fā)展。電動(dòng)公交車許多城市引入了鋰電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)公交車，以減少污染和提高能效。儲能系統(tǒng)01利用鋰電池構(gòu)建家庭儲能系統(tǒng)，如特斯拉Powerwall，可儲存太陽能發(fā)電，提高能源自給率。02大型鋰電儲能系統(tǒng)如AES的Advancion，用于電網(wǎng)調(diào)峰，平衡供需，提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性和效率。03例如，特斯拉超級充電站使用大量鋰電池組，為電動(dòng)汽車提供快速充電服務(wù)，推動(dòng)綠色出行。家庭儲能解決方案電網(wǎng)級儲能應(yīng)用電動(dòng)交通工具充電站鋰電池的制造過程PART05電極片的制作涂布后的電極片需經(jīng)過干燥處理，然后通過壓片機(jī)壓實(shí)，以提高電極片的密度和強(qiáng)度。將石墨、粘結(jié)劑等混合后，均勻涂布在銅箔上，形成負(fù)極片。將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑混合均勻，形成正極漿料，用于涂覆在鋁箔上。正極材料的混合負(fù)極材料的制備電極片的干燥與壓片電池組裝在無塵車間內(nèi)，將正負(fù)極材料、隔膜等按照設(shè)計(jì)堆疊成電芯，確保電芯性能一致。電芯的堆疊通過激光或超聲波焊接技術(shù)將電芯的正負(fù)極耳與導(dǎo)線連接，保證電流傳輸?shù)姆€(wěn)定性。焊接極耳將電解液注入電芯后，使用專用設(shè)備進(jìn)行封口，確保電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)不外泄。注液和封口對組裝完成的電芯進(jìn)行電性能測試，篩選出合格品，確保電池的安全性和可靠性。電芯檢測電池的測試與分選對鋰電池進(jìn)行充放電測試，評估其容量、內(nèi)阻等關(guān)鍵電性能指標(biāo)，確保電池質(zhì)量。電性能測試01通過視覺檢查電池的外觀，排除有劃痕、凹陷等缺陷的電池，保證產(chǎn)品外觀一致性。外觀檢查02進(jìn)行過充、過放、短路等安全測試，確保電池在極端條件下不會發(fā)生危險(xiǎn)。安全性能檢測03根據(jù)測試結(jié)果，將電池按照性能等級進(jìn)行分選，以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。分選分類04鋰電池的維護(hù)與安全PART06充放電注意事項(xiàng)過度充電會導(dǎo)致電池過熱，甚至引發(fā)安全事故，應(yīng)使用智能充電器以防止過充。避免過度充電使用與電池匹配的原裝或認(rèn)證充電器，避免使用劣質(zhì)或不兼容的充電器，以防損害電池。正確選擇充電器過度放電會縮短電池壽命，應(yīng)避免電量耗盡至0%，保持一定的電量儲備。防止過度放電儲存與運(yùn)輸要求鋰電池在儲存和運(yùn)輸過程中需保持在適宜的溫度范圍內(nèi)，避免過熱或過冷導(dǎo)致性能下降。溫度控制運(yùn)輸鋰電池必須遵守國際和國內(nèi)的航空、鐵路、公路等運(yùn)輸規(guī)定，確保運(yùn)輸過程的安全合規(guī)。遵守運(yùn)輸規(guī)定鋰電池在運(yùn)輸過程中應(yīng)避免受到劇烈震動(dòng)或沖擊，以免損壞電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，引發(fā)安全問題。避免機(jī)械沖擊在搬運(yùn)和儲存鋰電池時(shí)，應(yīng)采取防靜電措施，如穿戴防靜電服裝，使用防靜電工具和容器。防靜電措施鋰電池應(yīng)使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的包裝材料，確保在運(yùn)輸過程中電池不會受到擠壓或破損。合理包裝應(yīng)對故障與事故當(dāng)鋰電池出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停止使用并更換電