鋰離子電池基本知識(1小時教育)

1、1。電池商務區(qū)域。電池商務區(qū)域腦腦心臟心臟能量能量鋰鋰離子離子電電池池燃料燃料電電池池眼睛眼睛顯顯示器示器移移動動顯顯示器示器STN-LCDOLEDCRT. PDP. VFD.IC(半半導導體體)快快閃記憶閃記憶體體S/D RAMDDR2.電池的歷史電池的歷史190019502010Super CapacitorFuel CellSolar Cell引進期引進期1990 1995) 擴展期擴展期 (1995 1998) 發(fā)展期發(fā)展期 (1998 2003) 跳躍期跳躍期 (2004 ) 開始電池開發(fā)開始電池開發(fā)(Ni-MH) (90) 電池事業(yè)移交電池事業(yè)移交(電池電池) (94) 電池事業(yè)部

2、成立電池事業(yè)部成立 (95) 鋰離子電池開始開發(fā)鋰離子電池開始開發(fā) (96) 最初開發(fā)圓柱形最初開發(fā)圓柱形1400mAh (97) 天安事業(yè)部遷移天安事業(yè)部遷移(97) 圓柱形圓柱形 1600mAh 商品化商品化(98) 最初大量生產(chǎn)發(fā)貨最初大量生產(chǎn)發(fā)貨 (00) 圓柱形圓柱形2400mAh開發(fā)開發(fā) 世界上最高能量密度鋰聚合物開發(fā)世界上最高能量密度鋰聚合物開發(fā)(03) 2008年電池一流化戰(zhàn)略樹立年電池一流化戰(zhàn)略樹立(04) (05)震動工具用鋰離子電池開震動工具用鋰離子電池開(05) 圓柱形圓柱形 2600mAh 開發(fā)開發(fā) (05) / 鋰離子鋰離子鋰聚和物鋰聚和物Fuel Cell / 鋰

3、薄膜鋰薄膜1990199520002005化學電池化學電池充電電池充電電池鎳鎳- 鎘鎘 太陽電池太陽電池Ni-MH鉛鉛 存儲存儲鋰離子鋰離子*直接甲醇直接甲醇*聚合物聚合物電電解解質質膜膜原電池原電池燃料電池燃料電池PEM* 甲醇甲醇圓柱形圓柱形 角形角形 聚合物聚合物 混合動力電動氣車電池混合動力電動氣車電池電池電池能源能源轉換轉換裝置裝置DM* 甲醇甲醇3.電池的系統(tǒng)電池的系統(tǒng)初期二次電池初期二次電池 ( (鉛鉛，鎘鎳鎘鎳，鎳氫鎳氫等等) ) 重電重電 ( (重量能量密度低的電池重量能量密度低的電池) )由重金屬造成的污染嚴重由重金屬造成的污染嚴重 大量內存效果大量內存效果電子，通信，電腦

4、產(chǎn)業(yè)的急速的發(fā)展電子，通信，電腦產(chǎn)業(yè)的急速的發(fā)展 滿足于小形，輕量化及長時間連續(xù)使用的滿足于小形，輕量化及長時間連續(xù)使用的移動市場的要求移動市場的要求時代的要求時代的要求4.優(yōu)異優(yōu)異的的鋰鋰離子離子電電池池 在同一容量條件下，與在同一容量條件下，與鎘鎳鎘鎳電池或電池或鎳氫鎳氫相比，可能以相比，可能以1/2體積，以體積，以2050%鎘鎳鎘鎳電電池或池或鎳氫鎳氫.所以可以減所以可以減少使用數(shù)量少使用數(shù)量 ，作出小形，輕量化的貢獻，作出小形，輕量化的貢獻鎘鎳鎘鎳電池一樣，反復地放電和充電池一樣，反復地放電和充電，減少放電容量。電，減少放電容量。因為沒有記憶效應，隨時充電也到一定限制沒有減因為沒有記憶

5、效應，隨時充電也到一定限制沒有減少容量少容量因為不包含鎘，鉛，水銀等環(huán)境限定物質，而且可能再因為不包含鎘，鉛，水銀等環(huán)境限定物質，而且可能再使用，對環(huán)境無害使用，對環(huán)境無害可能最大連續(xù)可能最大連續(xù)2CmA放電，筆記本電腦，放電，筆記本電腦，DVC,DSC等對為驅動的等對為驅動的大型大型電電站站消費合適消費合適使用使用1CmA,4.2VCC-CV可能可能500回以上的充電回以上的充電/放電反復使用放電反復使用4.優(yōu)異優(yōu)異的的鋰鋰離子離子電電池池5.鋰離子電池的鋰離子電池的5大大構成要素構成要素5大構成要素大構成要素- - 陽極陽極 ( (cathode)cathode): : 從外部導線接收電子

6、并還原的電極從外部導線接收電子并還原的電極- 陰極陰極( (anode)anode): : 到導線放出電子，產(chǎn)生氧化反應的電極到導線放出電子，產(chǎn)生氧化反應的電極- 電解液電解液( (electrolyte)electrolyte) : :為陽極的還原反應和陰極的氧化反應為陽極的還原反應和陰極的氧化反應 的的 化學調化學調和和 ，使離子移動的液體物質，使離子移動的液體物質-隔離膜隔離膜( (separator)separator) : : 防止陽極和陰極的短路防止陽極和陰極的短路- - 外罐外罐 : : 外裝外殼外裝外殼 ex) ex) 鋁外殼鋁外殼( (角形角形, , 圓柱形圓柱形), ),

7、外帶包帶外帶包帶陽極活性物質的種類和特點陽極活性物質的種類和特點- LiCoOLiCoO2 2, LiNiO, LiNiO2 2, LiMn, LiMn2 2O O4 4 - -電子導電性低，所以使用導電劑電子導電性低，所以使用導電劑LiCoO2的特性的特性- 價格貴價格貴- 容易合成容易合成- 高電機電導度高電機電導度- 高電機電壓高電機電壓- 層裝巖鹽結構層裝巖鹽結構5.鋰離子電池的鋰離子電池的5大構成要素（陽極）大構成要素（陽極）陰極活性物質的種類陰極活性物質的種類鋰金屬鋰金屬 : : 隨著反應的持續(xù)，金屬表面上形成樹脂隨著反應的持續(xù)，金屬表面上形成樹脂碳素系物質碳素系物質 : : 把鋰

8、離子可以可逆吸收的層狀結構把鋰離子可以可逆吸收的層狀結構安全性問題安全性問題低壽命低壽命5.鋰離子電池的鋰離子電池的5大構成要素（陰極）大構成要素（陰極）作用作用使陽極和陰極之間的離子可以移動的中間媒體使陽極和陰極之間的離子可以移動的中間媒體種類種類- 有機溶媒有機溶媒+ +鋰鹽鋰鹽 EC, PC, DMC, DEC etc.EC, PC, DMC, DEC etc.- 凝膠型高分子凝膠型高分子 在高電位安定在高電位安定5.鋰離子電池的鋰離子電池的5大構成要素大構成要素(電解液電解液)作用作用以防止陽極和陰極之間的直接接觸，而防止短路以防止陽極和陰極之間的直接接觸，而防止短路技能及種類技能及種

9、類-為進行電極反應，使用使離子容易通過的多空性高分子為進行電極反應，使用使離子容易通過的多空性高分子分離膜分離膜- - 聚乙烯（聚乙烯（PP)PP)，聚丙烯，聚丙烯(PE)(PE)等等5.鋰離子電池的鋰離子電池的5大構成要素大構成要素(隔離膜隔離膜) 鋼外殼鋼外殼 高容量，高能量密度高容量，高能量密度 放電特性優(yōu)秀（高輸出）放電特性優(yōu)秀（高輸出） 鋁外殼鋁外殼 薄型薄型 高能量密度高能量密度 外帶包外殼外帶包外殼 超薄型超薄型, 高能量密度高能量密度 規(guī)規(guī)模模彈彈性性 優(yōu)秀優(yōu)秀6.鋰離子鋰離子Cell圓柱形圓柱形角形角形聚合物聚合物鋰離子鋰離子 Cell 種類種類6-1.圓柱形圓柱形Cell1

10、Cap-up陽極端子2PTC過電流防止安全裝置3CID內壓上升時 由Vent斷絕電流 CID : 電流中斷裝置4Vent電池內壓上升時派出氣體5Gasket防止電解液漏液，陽極/陰極絕緣6TopInsulatorTab和軟卷之間防止短路7Can軟卷及電解液房屋8BottomInsulator軟卷和外罐之間的短路防止9Jelly Roll陽極/陰極/隔離膜轉繞構成體10Tab（到極板）電極的連接體1Washer陰極Pin和陽極外罐之間的電機的絕緣2Pin陰極端子3Gasket電解液漏液防止，陽極/陰極絕緣4Al ball密閉電解液注入口5Cap plate上部蓋子（包擴安全排氣口）6Insula

11、tor防止Terminal Plate和冒板短路7Terminal plate陰極Pin和陰極Tab電機的連接8PP Case防止Tab和外罐之間絕緣和軟卷移動9Can軟卷及電解液房屋10Jelly Roll陽極/陰極/隔離膜轉繞 構成體11Bottom Plate陽極端子12Tab（到極板）電機的連接體6-2.聚合物聚合物Cell1陽極陽極 Tab（到陽極極板）電機的連接體2陰極陰極 Tab（到陰極極板）電機的連接體3Strip TapeTab和外帶包電機的絕緣防止端子部密閉及漏液4外帶包外帶包軟卷及電解液房屋5軟卷軟卷陽極/陰極/隔離膜轉繞 構稱體6-3.聚合物聚合物Cell PCMles

12、s PCMless 鈷系，鎳系鈷系，鎳系高能量高能量密度密度化化成本低成本低化化 超薄（?。┏。ū。拰?，迷，迷你你超薄超薄化化4C 市場電腦（筆記電腦（筆記本）本）手機手機照相機照相機攝攝像機像機總代換 鎳氫/鎳鎘市市場場技術趨勢技術趨勢電動電動工具工具高電力高電力化化新市場PMPDMB PhoneSlim PhoneMP3 Player6-4.技技術趨勢術趨勢+ Mixing- Mixing陽極陽極/ /陰極涂敷陰極涂敷陽極陽極/陰極陰極 真空干真空干燥燥轉繞轉繞組裝組裝外罐插入Tab 焊接電解液注入Crimping擠壓陽極陽極/陰極擠壓陰極擠壓組裝后工程組裝后工程洗凈Marking標識

13、托盤電壓電壓 / 內阻內阻 選別選別容量容量 RankCell 包裝包裝FormationFormation發(fā)貨發(fā)貨陽極陽極/ /陰極切斷陰極切斷 極板工程極板工程組裝工程組裝工程化成工程化成工程6-5.制造工程制造工程油表油表控制充放電控制充放電保路電路保路電路功能功能項目項目功能功能保護保護電路電路保護保護 過充電過充電/過放電過放電/過電流過電流/過溫度過溫度 充充/放電控制放電控制控制控制 滿充電滿充電/滿放電滿放電 油表油表 電壓，電流，溫度測定的電壓，電流，溫度測定的 容量積算容量積算 數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信把把N-PC和電流，電壓及溫度等的情報以和電流，電壓及溫度等的情報以SMBus方

14、式通信方式通信 電池包概要電池包概要Pack（包）是什么（包）是什么?為確保單元的安全性，放進保護回路，做成可以使用為確保單元的安全性，放進保護回路，做成可以使用狀態(tài)的電池狀態(tài)的電池7.鋰離子包鋰離子包CellCellPCMPCMHHP用用NPC用用包的種類包的種類7.鋰離子包鋰離子包 按使用機器 : 筆記本用, 手機用, PDA用, DSC用, MP3用 按形態(tài) : 內包，硬包Cell底部底部封面封面熱熱熔融熔融PTC絕緣絕緣子子PCM標簽標簽內包內包7-1.HHP用鋰離子包鋰離子包硬包硬包CellPCM上部上部外殼外殼底部外殼底部外殼絕緣絕緣子子TerminalAssyPTC標簽標簽橡橡膠膠腳腳外殼底部外殼底部 標簽標簽 LED外殼上部外殼上部(T=0.81.2)標簽評級標簽評級Core PackPCM+Smart硬包硬包7-2.NPC用鋰離子包鋰離子包7-3.技術趨勢技術趨勢1 芯片芯片化化 (SOC)PCMless正品認識正品認識Status log 地位日志地位日志 (通信通信)檢查殘量檢查殘量(F/G)SMART化化LowCos化化 容量正確度容量正確度安全控制安全控制高精度高精度