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锂离子电池基础知识徐宏吉佛照国轩生产部2012.3电池电池是一种化学电源，将化学能转化为电能的装置。按能否充电分为一次电池、二次电池或者可循环电池、不可循环电池。电池组成：主要由电极、电解液、隔膜、外壳组成。电池各组成部分电极：电池的核心部分，由活性物质和导电骨架组成。活性物质指正负极中参加反应的物质,即正极材料与负极材料；导电骨架指正负极金属箔。电解液：在正负极间担负传递电荷的作用要求化学性质稳定，与活性物质界面电化反应速率小，这样电池自放电容量损失小；隔膜：绝缘作用，要求有一定的机械强度，选择性透过膜；外壳：要求具有一定的机械强度、耐振动、耐冲击、耐腐蚀、耐温差等。保护板起保护作用的电路板因为锂电是可充电的，加装一块电路板，防止电池过充、过放、采样电池电压、电流，温度。当电池电压、电流超出时，切断电路，保护电池电池命名规则电性能相关的几个物理量容量：用C表示，单位AH，MAH；C=IT电流：用I表示，单位A，MA充放电倍率：因为每个电池容量都不同，充放电所用的电流也不同。为了方便表征充放电的电流，行业内使用倍率充放电。同时，能否高倍率充放电也是动力电池的一个重要指标。倍率充电、倍率放电指充放电电流是容量的多少倍。如电池容量10AH，用0.35C电流充放，则电流为0.35×10=3.5A。电压：截止电压：充放电的上、下限电压；放电平均电压：电性能的重要指标。衡量电池电性能的几个重要参数循环：一次完整充放电叫一个循环。循环次数：假如一只新电池，在常温下，不停对其充电、放电。当其容量掉到百分之80后停止，此时充放电的次数即为多少次循环次数。这个数据一般由实验室来获得。自放电：电池不使用，放置一段时间电量保持率，目前普遍通过观察压降来判断。放电平均电压、放电容量、放电效率、充放电曲线、内阻等。一致性一致性：即同步率，相同率。充放电过程中电压、容量等的一致性。一致性问题一直困扰整个锂电行业，主要分为2个方面：电芯的一致性；成组后电池组的一致性。其中，PACK后电池组的一致性问题最为严重。BMS：BATTERYMANAGEMENTSYSTEM电源管理系统;主要作用：准确提供电池电量、实时监控电池组工作状态，及时、及早发现问题。什么是锂离子电池、锂电池锂离子电池是一种充电电池，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，与C结合，负极处于富锂状态；放电时则相反。采用含有锂元素的化合物作为电池正极材料。锂电池指用金属锂作负极活性物质的电池的总称。安全性没有锂离子高，没有使用隔膜，由负极，正极、电解液组成，因为金属锂能与水反应，生成LiOH+h2O，所以电解液使用有机电解液或无极非水电解液。锂离子电池特点单体电池工作电压高重量轻，比能量大体积小，能量密度大循环寿命长自放电率低允许工作温度范围宽无记忆效应常见锂离子电池以正极材料来区分主要有以下几种磷酸铁锂：目前发展迅猛，最被业界看好正极材料。热稳定性高，超长的循环寿命，原料来源丰富，安全，环保。对容量和安全性都要求较高的电动工具、电动车、电动汽车等行业，最为适合；因电压、能量密度稍低，在传统的以移动应用为主的数码消费产品领域，磷酸铁锂还不能取代钴酸锂的位置。锰酸锂：单体电压高，高温性能稍差。动力电池中应用早，比较成熟。三元材料：集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2，三种材料的各自优点，三种材料所占比例可以调节，单体电压高，能量密度比钴酸锂低。主要正极材料之一。钴酸锂：高能量密度，单体电压高。因CO资源稀少，价格高，多用于消费类电子产品，应用最早、最多的聚合物锂离子电池。动力电池用来提供动力的电池目前来说主要是铅酸蓄电池及锂离子电池。铅酸多用于电动自行车，因环保、能量密度低，逐年减少。锂离子电池中主要由磷酸铁锂（LFP）、三元、锰酸锂作为动力电池。动力电池要求：首先安全性、其次价格、性能。对安全性、高倍率充放电、容量、体积能量比、质量能量比、循环次数都有很高要求。几种常见电池特性对比铅酸镍氢电池钴酸锂锰酸锂磷酸铁锂工作电压（V）21.23.73.73.2体积比能量（WH/L）100250466285270重量比能量（WH/KG）3080167110112循环寿命400500150015002000记忆效应无轻微无无无环境友好否是是是是磷酸铁锂优势国家支持，国家在电动汽车方面给予补贴谢谢