第三章锂离子动力电池.ppt

-还原反应,进行化学能------电能之间转换的储能装置。,对高比能量的移动电源需求量加剧。锂离子电池是一种理想的可移动电源,具有体积小,重量轻,放电电压高,比能量大等优点。自从1990年SONY公司推出世界上第一只锂离子电池,到2001年为止,整个市场每年约4亿只该类电池用于纯消费类电子产品。便携式摄像机、移动电话、手提电脑等95%以上使用锂离子二次电池作为主要电源。1锂离子二次电池的概况1锂离子二次电池的概况锂离子电池的历史1锂离子二次电池的概况锂离子电池的优点1、高能量密度:100Wh/Kg以上,为镍镉电池的三倍,镍氢电池的两倍;2、电压平台高:,;3、低温下工作优:在-20~60℃的温度范围内工作,低温下的工作优于其它电池;4、低维护性:没有记忆效应,无需定期放电,最理想的保存方式,就是在40%充电后冷藏保存,可以保存达十年之久;5、低自放电率:约6%/月;6、长循环寿命(>1000次,100%DOD);7、环保:无重金属,无污染。1锂离子二次电池的概况锂离子电池的优点镉镍、氢镍、锂离子蓄电池性能对比1锂离子二次电池的概况锂离子电池的缺点1、安全性能问题:需复杂的保护线路;2、放电倍率低:1C~2C;3、易于老化:存储的锂离子电池照样会容量衰竭;4、价格昂贵。在充完电的状态下,失去大部分离子的负极非常不稳定。这个温度足以使负极分解和释放氧。随着热量积蓄,电池将会进入“热失控”状态。此时电池内部的温度将会极快地升高,最后到达电解液的燃点而起火爆炸。一般认为,锂离子电池起火爆炸是由于其内部化学原理和成分导致的。由于人们想在单位密度中储存更多的能量,这就导致了锂离子电池中碳、氧和易燃液体的含量不断增加。与此同时除了正极、负极以及隔离膜之外,锂离子电池内部还充满了一种非常易燃的液体—锂盐类电解质。电池充电时,负极的锂离子向正极移动,电池在使用过程中,锂离子又回到负极以提供能量。1锂离子二次电池的概况锂离子电池的种类根据锂离子电池所用电解质材料不同,锂离子电池可以分为1、液态锂离子电池(lithiumionbattery,简称为LIB)2、聚合物锂离子电池(polymerlithiumionbattery,简称为LIP)相同点:液态锂离子电池和聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,电池的工作原理也基本一致。一般正极使用LiCoO2,负极使用各种碳材料如石墨,同时使用铝、铜做集流体。区别:主要区别在于电解质的不同,锂离子电池使用的是液体电解质,而聚合物锂离子电池则以聚合物电解质来代替,这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。