工業(yè)鋰電池基礎(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鋰電池性能參數(shù)04鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域05鋰電池的制造過程06鋰電池的維護(hù)與安全鋰電池概述01鋰電池定義鋰電池通過鋰離子在正負(fù)極之間的移動來儲存和釋放能量，實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)換。鋰電池的工作原理根據(jù)不同的化學(xué)體系，鋰電池可分為鋰離子電池、鋰聚合物電池等多種類型，各有其特定應(yīng)用場景。鋰電池的類型分類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鋰電池工作原理在充電時(shí)，鋰離子從正極移動到負(fù)極；放電時(shí)則反向移動，產(chǎn)生電流。鋰離子的遷移過程正極通常使用鋰鈷氧化物，而負(fù)極則多為石墨，它們決定了電池的性能和安全性。正負(fù)極材料電解液在鋰電池中作為鋰離子傳輸?shù)慕橘|(zhì)，保證電池的充放電循環(huán)。電解液的作用鋰電池類型廣泛應(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，可制成各種形狀，常用于薄型電子設(shè)備，如智能手表和卡片式設(shè)備。鋰聚合物電池理論能量密度極高，未來有望用于電動汽車和大規(guī)模儲能系統(tǒng)，但目前技術(shù)尚不成熟。鋰硫電池使用固態(tài)電解質(zhì)，安全性更高，是下一代鋰電池技術(shù)的研究熱點(diǎn)，有望解決現(xiàn)有鋰電池的安全問題。固態(tài)鋰電池鋰電池的組成02正極材料LCO是早期鋰電池正極材料，因其高能量密度被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品中。鋰鈷氧化物（LCO）LFP以其長壽命和高安全性著稱，常用于需要高安全標(biāo)準(zhǔn)的儲能系統(tǒng)和電動工具中。鋰鐵磷（LFP）NCM材料具有良好的綜合性能，是目前電動汽車電池中常用的正極材料之一。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01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02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，目前仍處于研發(fā)階段。鋰金屬負(fù)極03電解液與隔膜電解液在鋰電池中負(fù)責(zé)傳輸離子，確保電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行，是電池充放電的關(guān)鍵。01隔膜是鋰離子電池的組成部分，它允許鋰離子通過，同時(shí)防止正負(fù)極直接接觸，避免短路。02常見的電解液包括有機(jī)碳酸酯類，如EC、DMC等，它們具有良好的電化學(xué)穩(wěn)定性和離子導(dǎo)電性。03隔膜材料通常為聚烯烴，如聚丙烯和聚乙烯，它們具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。04電解液的作用隔膜的功能電解液的常見類型隔膜的材料選擇鋰電池性能參數(shù)03容量與能量密度電池容量通常以安時(shí)(Ah)為單位，表示電池能夠存儲的電荷量。電池容量的定義能量密度決定了電池單位體積或重量能存儲多少能量，是衡量電池性能的關(guān)鍵指標(biāo)。能量密度的重要性電池材料、設(shè)計(jì)和制造工藝都會影響其能量密度，進(jìn)而影響電池的續(xù)航能力。影響能量密度的因素例如，電動汽車使用的鋰電池，高能量密度意味著更長的行駛里程和更輕的電池重量。實(shí)際應(yīng)用案例循環(huán)壽命循環(huán)壽命指鋰電池充放電周期次數(shù)，是衡量電池耐久性的關(guān)鍵指標(biāo)。定義與重要性電池材料、設(shè)計(jì)、使用環(huán)境和充電方式都會影響鋰電池的循環(huán)壽命。影響因素國際電工委員會(IEC)和美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)制定了循環(huán)壽命測試標(biāo)準(zhǔn)。測試標(biāo)準(zhǔn)采用先進(jìn)的電池管理系統(tǒng)(BMS)和優(yōu)化的充放電策略可以有效延長鋰電池的循環(huán)壽命。延長策略安全性能指標(biāo)過充保護(hù)鋰電池在過充時(shí)可能會發(fā)生熱失控，因此具備過充保護(hù)機(jī)制至關(guān)重要，以防止電池?fù)p壞或起火。0102短路保護(hù)短路是導(dǎo)致鋰電池安全事故的常見原因，短路保護(hù)功能能夠迅速切斷電流，避免危險(xiǎn)發(fā)生。03熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性指的是電池在高溫環(huán)境下保持性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的能力，是評估鋰電池安全性的重要指標(biāo)。鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域04電動交通工具鋰電池作為電動汽車的核心部件，提供動力，使得汽車能夠?qū)崿F(xiàn)零排放和高效能。電動汽車鋰電池輕便、能量密度高，廣泛應(yīng)用于電動自行車，推動了綠色出行的發(fā)展。電動自行車城市電動公交車采用鋰電池，減少了對化石燃料的依賴，降低了城市污染。電動公交車鋰電池技術(shù)的進(jìn)步使得電動船舶成為可能，為水上交通提供了環(huán)保的新能源解決方案。電動船舶儲能系統(tǒng)電動汽車充電站01鋰電池作為儲能介質(zhì)，廣泛應(yīng)用于電動汽車充電站，為電動車輛提供快速、高效的充電服務(wù)。可再生能源存儲02在風(fēng)能、太陽能等可再生能源領(lǐng)域，鋰電池儲能系統(tǒng)能夠儲存過剩能源，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。應(yīng)急備用電源03鋰電池儲能系統(tǒng)在醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵設(shè)施中作為應(yīng)急備用電源，保障在斷電情況下設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行。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)代移動通信不可或缺的能源解決方案。智能手機(jī)平板電腦使用鋰電池作為電源，保證了設(shè)備的便攜性和較長的使用時(shí)間，適用于閱讀、游戲等多種場景。平板電腦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。筆記本電腦便攜式電子設(shè)備便攜式游戲機(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)01無線耳機(jī)小巧輕便，其內(nèi)置的鋰電池支持長時(shí)間無線音頻播放，為用戶帶來便捷的聽覺體驗(yàn)。無線耳機(jī)02鋰電池的制造過程05電極片的制備將活性物質(zhì)如鋰鈷氧化物與導(dǎo)電劑、粘合劑混合，形成均勻的漿料。活性材料的混合將混合好的漿料均勻涂布在銅箔或鋁箔上，然后進(jìn)行干燥處理，形成電極膜。涂布與干燥干燥后的電極膜經(jīng)過裁切和分條，制成適合電池組裝的電極片。裁切與分條電池組裝將模組放入外殼中，進(jìn)行密封和固定，同時(shí)安裝保護(hù)電路和接口，完成電池包的封裝。將多個(gè)電芯按照特定設(shè)計(jì)組裝成模組，確保電芯間電氣連接和熱管理。將正負(fù)極材料涂覆在金屬箔上，卷繞或疊片成電芯，這是電池組裝前的關(guān)鍵步驟。電芯的制作模組的構(gòu)建電池包的封裝電池的測試與分選通過充放電測試，評估電池的容量、內(nèi)阻等關(guān)鍵電性能指標(biāo)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。電性能測試對電池進(jìn)行視覺檢查，排除有劃痕、凹陷等外觀缺陷的電池，保證外觀一致性。外觀檢查進(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)。安全性能檢測根據(jù)測試結(jié)果，將電池分為不同等級，滿足不同應(yīng)用場景的性能要求。分選分類鋰電池的維護(hù)與安全06充放電管理選擇與鋰電池匹配的充電器，避免過充或過放，確保電池壽命和安全。正確選擇充電器在高溫或低溫環(huán)境下充電會損害電池性能，應(yīng)盡量在適宜溫度下進(jìn)行充放電。避免極端溫度充電定期對鋰電池進(jìn)行深度放電，有助于校準(zhǔn)電池管理系統(tǒng)，保持電池容量的準(zhǔn)確性。定期進(jìn)行深度放電使用智能管理系統(tǒng)監(jiān)控電池充放電狀態(tài)，防止過充過放，延長電池使用壽命。監(jiān)控充放電狀態(tài)儲存與運(yùn)輸為避免短路和過熱，應(yīng)將鋰電池存放在干燥、通風(fēng)良好的環(huán)境中，避免高溫和直接日光照射。01正確儲存鋰電池在運(yùn)輸過程中，鋰電池需按照國際航空運(yùn)輸協(xié)會(IATA)規(guī)定進(jìn)行包裝，確保電池穩(wěn)定且不受損害。02運(yùn)輸鋰電池的規(guī)范儲存與運(yùn)輸鋰電池在極端溫度條件下性能會受影響，儲存和運(yùn)輸時(shí)應(yīng)避免過冷或過熱的環(huán)境，以保證電池安全。避免極端溫度在儲存和運(yùn)輸過程中，應(yīng)采取措施防止鋰電池受到擠壓、撞擊或跌落，避免內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞導(dǎo)致短路。防止機(jī)械損傷應(yīng)急處理措施若鋰電池發(fā)生短路，應(yīng)立即斷開電源，避免火災(zāi)或爆炸，并盡快聯(lián)系專業(yè)人員處理。電池短路的應(yīng)