锂离子电池简介谢杰5月.ppt

InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences锂离子电池简介谢杰2010年5月InstituteofMetalResearch,~14h使用中的安全问题InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciencesn锂离子电池与我们的生活息息相关InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences电池类型酸性电池镍镉电池镍氢电池液态锂电池聚合物锂电池安全性好好好好优工作电压//(W·h/kg)354150~80120~160140~180体积比能量/(W·h/L)80120100~200200~280>320循环寿命300300500>500>500工作温度/℃20~6020~6020~600~600~60记忆效应无有无无无自放电<0<10<30<5<5毒性有毒有毒轻毒轻毒无毒形状固定固定固定固定任意形状锂离子电池的优点注:聚合物锂电池在低温下电阻较大,难以提供瞬时大电流InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciencesnNature,2001,414(6861):359-367锂电池优异的能量密度体积比能量和质量比能量都很出色InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciencesn锂离子电池的市场情况电子消费和混合动力汽车市场上锂离子电池的销售进展,每年10亿计的锂离子电池被生产出来锂离子混合动力汽车(HEV)市场的发展JournalofPowerSources195(2010)2419–2430InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciencesn锂离子电池的组成锂离子电池一般由五大部分组成,分别是:正极材料、负极材料、隔膜、电解质、电池壳体。锂离子电池形状和组成示意图InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences锂离子电池工作原理正极反应:LiMO2Li1-xMO2+xLi++xe-负极反应:nC+xLi++xe-电池反应:LiMO2+nCLi1-xMO2+充电放电充电放电充电放电正极和负极相当于锂离子的两个临时仓库,一个电势高,一个电势低。充电的时候,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入到负极;放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经电解质嵌入到正极。这种循环被形象的称为“摇椅机制”摇椅电池InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences电池的记忆效应锂离子电池无记忆效应,无需专门充放电引自http://bible./files/2003/12/02/:InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences锂离子电池前三次充放电放电容量电压标准充电(4~5h)/920mAh415V/:波导936,标称容量900mAh锂电池需要激活,但这是工厂的事,出厂的电池都是经过激活了的(分容),并不需要用户充放电三次12~14h来激活电池,新电池充满即可使用。*延长充电时间对电池容量无明显影响引自http://bible./files/2002/10/10/