2024锂离子电池基础培训教材
在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,被形象的称为“摇椅电池”。
主要用于可充电锂离子电池的电解液,只能在干燥环境下使用操作(如环境水分小于20ppm的手套箱内)。
● 电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容 量,以符号C 表示。常用的单位为安培小时,简称安 时 (Ah) 或毫安时 (mAh)。
电池的容量可以分为理论容量、额定容量、实际容量。 理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得 的最高理论值。为了比较不同系列的电池,常角比容 量的概念,即单位体积或单位质量电池所能给出的理 论电量,单位为Ah/kg(mAh/g) 或Ah/L(mAh/cm³)。
实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。它 等于放电电流与放电时间的乘积,单位为Ah, 其 值 小于理论容量。
额定容量也叫保证容量,是按国家或有关部门颁布的 标 准 , 保 证 电 池 在 二 定 的 放 电 条 件 下 应 该 放 出 的 最 低 限度的容量。
电池在开路状态下的端电压称为开路电 压。电池的开路电压等于电池的正极的还原 电极电势写负极电极电势之差。
工作电压指电池接通负载后在放电过程 中显示的电压,又称放电电压。在电池放电 初始的工作电压称为初始电压。
电池在接通负载后,由于欧姆电阻和极 化过电位的存在,电池的工作电压低于开路 电 压 。
○ 电流通过电池内部时受到阻力,使电池的电压降低, 此阻力称为电池的内阻。
电池的内阻不是常数,在放电过程中随时间不断变化, 因为活性物质的组成、电解液浓度和温度都在不断地 改 变 。
电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻,极化内阻又包括 电化学极化与浓差极化。内阻的存在,使电池放电 时 的端电压低于电m6米乐官网 米乐M6平台入口池电动势和开路电压,充电时端电压 高于电动势和开路电压。
欧姆电阻遵守欧姆定律;极化电阻随电流密度增加而 增大,但不是线性关系,常随电流密度的对数增大而 线性增大。
●电池在完全充电后完全放电,循环进行, 直到容量衰减为初始容量的75%,此时 循环次数即为该电池之循环寿命
锂离子电池室温下1C充放电循环寿命可 达300-500次(行业标准),最高可达 800-1000次。
锂离子电池完全充电后,放电至3.6V时 的容量记为C, 放电至3.0V时的容量记 为C₀,C₁/C₀ 称为该电池之放电平台
●电池完全充电后,放置一个月。然后用 1C 放电至3.0V, 其容量记为C₂; 电 池 初 始容量记为C₀ ;1-C₂/C₀ 即为该电池之月 自放电率
○ 电池自放电与电池的放置性能有关,其 大小和电池内阻结构和材料性能有关
记忆效应是针对镍镉电池而言的,由于传统工艺中 负极为烧结式,镉晶粒较粗,如果镍镉电池在它们 被完全放电之前就董新充电,镉晶粒容易聚集成块 而使电池放电时形成次级放电平台。电池会储存这 一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点, 尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台 上。在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量。 同样在每一次使用中,任何一次不完全的放电都将 加深这一效应,使电池的容量变得更低。
要消除这种效应,有两种方法,二是采用小电流深 度放电(如用0.1C放至0V) 一是采用大电流充放电 (如1C) 几次。
记忆效应是针对镍镉电池而言的,由于传统工艺中 负极为烧结式,镉晶粒较粗,如果镍镉电池在它们 被完全放电之前就董新充电,镉晶粒容易聚集成块 而使电池放电时形成次级放电平台。电池会储存这 一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点, 尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平米乐 登录入口台 上。在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量。 同样在每一次使用中,任何一次不完全的放电都将 加深这一效应,使电池的容量变得更低。
要消除这种效应,有两种方法,二是采用小电流深 度放电(如用0.1C放至0V) 一是采用大电流充放电 (如1C) 几次。

