中文名称 | 锂电池 | 外文名称 | Lithium Cell |
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发明家 | 爱迪生 | 化学反应 | 氧化还原反应 |
锂电池(Lithium battery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的,且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。
市场价 | 信息价 | 询价 |
锂电池通常分两大类:
锂金属电池:锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
锂离子电池:锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
虽然锂金属电池的能量密度高,理论上能达到3860瓦/公斤。但是由于其性质不够稳定而且不能充电,所以无法作为反复使用的动力电池。而锂离子电池由于 具有反复充电的能力,被作为主要的动力电池发展。但因为其配合不同的元素,组成的正极材料在各方面性能差异很大,导致业内对正极材料路线的纷争加大。
通常我们说得最多的动力电池主要有磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池以及三元锂电池(三元镍钴锰)。
导电涂层也称为预涂层,在锂电池行业内通常指涂覆于正极集流体——铝箔表面的一层导电涂层,涂覆导电涂层的铝箔称为预涂层铝箔或简称涂层铝箔,其最早在电池中的实验可以追溯到70年代,而近几年随着新能源行业,特别是磷酸铁锂电池的发展而风生水起,成为业内大受欢迎的新技术或新材料。
性能
导电涂层在锂电池中能够有效提高极片附着力,减少粘结剂的使用量,同时对于电池的电性能也有显著提升。
1. 接触电阻下降40%
2. 胶黏剂用量降低50%
3. 同倍率下,电池电压平台提升20%
4. 材料与集流体附着力提高30%,经过长期循环不会有脱层现象
锂电池涂碳铝箔使用说明
一、材质说明
涂碳铝箔是由导电碳为主的复合型浆料与高纯度的电子铝箔,以转移式涂覆工艺制成。
二、应用范围
Ø细颗粒活性物质的功率型锂电池
Ø正极为磷酸亚铁锂
Ø正极为细颗粒的三元/锰酸锂
Ø用于超级电容器、锂一次电池(锂亚、锂锰、锂铁、扣式等)替代蚀刻铝箔
三、对电池/电容的性能作用
Ø抑制电池极化,减少热效应,提高倍率性能;
Ø降低电池内阻,并明显降低了循环过程的动态内阻增幅;
Ø提高一致性,增加电池的循环寿命;
Ø提高活性物质与集流体的粘附力,降低极片制造成本;
Ø保护集流体不被电解液腐蚀;
Ø提高磷酸铁锂电池的高、低温性能,改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。
四、建议参数
对应涂覆的活性物质D50最好不大于4~5μm,压实密度不大于2.25g/cm,比表面积在13~18㎡/g范围内。
五、使用中的注意事项
1.存储要求:在温度为25±5℃、湿度为不超过50%的环境中,运输时须避免空气和水蒸气对铝箔的侵蚀;
2.本产品分为A、B两款,各自的关键特性为:A款外观为黑色,常规涂层厚度为双面4~8μm,导电性能较更为突出;B款外观为淡灰色,常规涂层厚度为双面2~3μm,涂层区可做较少层的焊接,并可以涂布机识别跳间隙;
3.B款(灰色)涂碳铝箔可以在涂层区直接做超声焊,只适合卷绕式电池焊接极耳(极片最多2-3层),但超声的功率、时间需做一些微调;
4.碳层的散热性要比铝箔差些,故做涂布时需对带速与烘烤温度适当微调;
5.本产品对锂电池与电容的综合性能有较可观的提升,但不可作为改变电池某方面性能的主要因素,如电池能量密度、高低温性能、高电压等等。
锂电池还是锂镍电池好?
锂电池相对较好。因为纯锂电池是没有记忆电的 镍电池有,锂电池出厂时已经激活了 不需要你在做其他什么操作正常使用就行了。而且锂镍电池不放完电就充电很影响使...
充电锂电池怎么选购?
标准电压:3.7v,充电限制电压:4.2v,容量:1500mAh 5.55Wh 如果为了电池的安全与寿命电流只要不超过电池容量的一半就行了 也就是电流不要进过750mA 那就买...
谁能告诉我铁锂锂电池与锂电池哪种性能更好?
性能是锂电池好些,锂电池容量大,14500一般是800mAH,磷酸铁锂的14500一般是600mAH,加上锂电池的3.6V标称电压,总放电能量将近是磷酸铁锂150% 不过在使用上磷酸铁锂电池更合适 1...
想知道锂电池怎么保养
在使用手机时有时会等到电池用光光再充电,其实这是一个错误的情况,现在的手机电池不适合过放电,过放电对锂电池存在着严重的风险,有可能造成电池的永久性损失,最为严重这可能操作无法正常开机,所以大家在使用的...
锂电池音箱是什么价钱?
你好,价格如下 AK-03星星锂电池音箱 33元  ...
锂电池主要优点: 1.能量比较高。具有高储存能量密度,目前已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;
2.使用寿命长,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池1C(100%DOD)充放电,有可以使用10,000次的记录;
3.额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,便于组成电池电源组;
4.具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速;
5.自放电率很低,这是该电池最突出的优越性之一,目前一般可做到1%/月以下,不到镍氢电池的1/20;
6.重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5;
7.高低温适应性强,可以在-20℃--60℃的环境下使用,经过工艺上的处理,可以在-45℃环境下使用;
8.绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
9.生产基本不消耗水,对缺水的我国来说,十分有利。
比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位,W是瓦、h是小时;kg是千克(重量单位),L是升(体积单位)。
1.锂原电池均存在安全性差,有发生爆炸的危险。
2.钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电,安全性较差。
3.锂离子电池均需保护线路,防止电池被过充过放电。
4.生产要求条件高,成本高。
飞机锂电池是什么?飞机锂电池,在航模领域是指模型飞机锂电池或无人机锂电池,航模飞机、无人机一般都使用锂电池,多为锂聚合物电池。如tattu无人机电池为锂聚合物电池。具体就由典名科技的技术人员为大家介绍一下
锂电池结构分为电芯和电池组
电芯:主要有正负极片,电解液、隔膜纸组成。电解液中正极含有富锂离子,负极是碳离子,在充电的过程中,Li+会穿过隔膜纸依附在负极。负极片要比正极片要宽,在整个电芯中,负极片要多一层,倍率越高,叠片越多。
电池组:其组合是将电压、内阻最接近的电芯相配对,电池组有电芯、铝片、头部青克纸、吹热缩膜等组成,加铝片可以保护电芯的磨损,是电池寿命延长,但是同时会增加电池的重量。
无人机、航模飞机由于对电池爆发力以及电池容量具有较高要求,一般都是以锂电池组作为动力系统。
锂电池有哪些优势?
锂电优势是爆发力强。Li-fe(磷酸铁锂电池)的循环次数为1000次左右,能过充过放,安全性好,(缺点是,目前技术还不够完善,对于容量和电压做不大)。Li-po只有200-300次,不能过充过放。但是同样的尺寸,Li-Fe只能做到LIPO容量的70%,且电压只只有3.3V。格氏的tattu锂聚电池可以做到高容量,满足无人机航模飞机的电压需求。
例如:Tattu 30000mAh 25C 22.2V 航拍测绘无人机电池备用锂电池通用版,这款飞机锂电池容量高达30000mAh,25C高倍率,续航能力强劲,是相同Li-Fe电池难以做到的。
总之,飞机锂电池是是无人机和航模飞机使用的锂电池,而其中又是以tattu专业无人机电池为代表的聚合物锂电池为主要类型。锂电池倍率高,具有高爆发的优势,其中锂聚电池在同等条件下容量高,倍率足,是飞机锂电池常用的锂电类型。
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为了避免因使用不当造成电池过放电或者过充电,在单体锂离子电池内设有三重保护机构。一是采用开关元件,当电池内的温度上升时,它的阻值随之上升,当温度过高时,会自动停止供电;二是选择适当的隔板材料,当温度上升到一定数值时,隔板上的微米级微孔会自动溶解掉,从而使锂离子不能通过,电池内部反应停止;三是设置安全阀(就是电池顶部的放气孔),电池内部压力上升到一定数值时,安全阀自动打开,保证电池的使用安全性。
有时,电池本身虽然有安全控制措施,但是因为某些原因造成控制失灵,缺少安全阀或者气体来不及通过安全阀释放,电池内压便会急剧上升而引起爆炸。
一般情况下,锂离子电池储存的总能量和其安全性是成反比的,随着电池容量的增加,电池体积也在增加,其散热性能变差,出事故的可能性将大幅增加。对于手机用锂离子电池,基本要求是发生安全事故的概率要小于百万分之一,这也是社会公众所能接受的最低标准。而对于大容量锂离子电池,特别是汽车等用大容量锂离子电池,采用强制散热尤为重要。
选择更安全的电极材料,选择锰酸锂材料,在分子结构方面保证了在满电状态,正极的锂离子已经完全嵌入到负极炭孔中,从根本上避免了枝晶的产生。同时锰酸锂稳固的结构,使其氧化性能远远低于钴酸锂,分解温度超过钴酸锂100℃,即使由于外力发生内部短路(针刺),外部短路,过充电时,也完全能够避免了由于析出金属锂引发燃烧、爆炸的危险。
另外,采用锰酸锂材料还可以大幅度降低成本。
提高现有安全控制技术的性能,首先要提高锂离子电池芯的安全性能,这对大容量电池尤为重要。选择热关闭性能好的隔膜,隔膜的作用是在隔离电池正负极的同时,允许锂离子的通过。当温度升高时,在隔膜熔化前进行关闭,从而使内阻上升至2000欧姆,让内部反应停止下来。
当内部压力或温度达到预置的标准时,防爆阀将打开,开始进行卸压,以防止内部气体积累过多,发生形变,最终导致壳体爆裂。
提高控制灵敏度、选择更灵敏的控制参数和采用多个参数的联合控制(这对于大容量电池尤为重要)。对于大容量锂离子电池组是串/并联的多个电芯组成,如笔记本电脑的电压为10V以上,容量较大,一般采用3~4个单电池串联就可以满足电压要求,然后再将2~3个串联的电池组并联,以保证较大的容量。
大容量电池组本身必须设置较为完善的保护功能,还应考虑两种电路基板模块:保护电路基板(Protection Board PCB)模块及Smart Battery Gauge Board模块。整套的电池保护设计包括:第1级保护IC(防止电池过充、过放、短路),第2级保护IC(防止第2次过压)、保险丝、LED指示、温度调节等部件。
在多级保护机制下,即使是在电源充电器、笔记本电脑出现异常的情况下,笔记本电池也只能转为自动保护状态,如果情况不严重,往往在重新插拔后还能正常工作,不会发生爆炸。
目前,笔记本电脑和手机使用的锂离子电池所采用的底层技术是不安全的,需要考虑更安全的结构。
总之,随着材料技术的进步和人们对锂离子电池设计、制造、检测和使用诸方面要求的认识不断加深,未来的锂离子电池会变得更安全。
目前市面上所使用的二次电池主要有镍氢(Ni-MH)与锂离子(Li-ion)两种类型。锂离子电池中已经量产的有液体锂离子电池(LiB)和聚合物锂离子电池(LiP)两种。所以在许多情况下,电池上标注了Li-ion的,一定是锂离子电池。但不一定就是液体锂离子电池,也有可能是聚合物锂离子电池。在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只要经过3-5次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此,从我自己的实践来看,从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。
对于新买的锂离子电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便 激活 电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,而且可以非常明确的告诉大家,所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。
那么电池需要激活吗?答案是肯定的,需要激活!但是,这个过程是由生产厂家完成的,与用户无关,用户也没有能力完成。锂电池真正的激活过程是这样的:锂离子电池壳灌输电解液--封口--化成,就是恒压充电,然后放电,如此进行几个循环,使电极充分浸润电解液充分活化,直至容量达到要求为止,这个就是激活过程--分容,也就是说出厂后锂离子电池到用户手上已经是激活过的了。另外,其中有些电池的激活过程需要电池处于开口状态,激活以后再封口,除非您拥有了电芯生产设备,否则如何完成?
可是为什么有些产品的说明书上写着,建议用户前三次使用,要对手机进行完全的充放电呢?难道这不是激活吗?其实事实是这样的,在电池出厂,然后销售,再到用户的手中,会经历一段时间,一个月或者几个月,这样一来,电池的电极材料就会“钝化”,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易 激活,只要经过3—5次正常的充放电循环就可 激活 电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。因此用户新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。
前瞻产业研究院发布的《中国锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》数据显示,我国手机产量呈现波动增长趋势,2007年手机产量为6.06亿台,到2012年产量增加到11.82亿台,2013年1-10月,我国手机累计产量达到12亿台。这主要是我国居民生活水平提高,消费购买力增强对手机需求的拉动所致。
从笔记本电脑产量来看,近几年,我国笔记本电脑产量呈逐年上升趋势,从2005年的4564.99万台增长到2011年的24408.25万台,年均复合增长率在32%以上。2012年,我国笔记本电脑产量为2.53亿台,同比增长9.08%。2013年1-9月,全国笔记本电脑累计总产量1.81亿台,同比增长6.16%。
前瞻认为,我国消费类电子产品的快速增长是锂电池产业扩张的主要动力,此外,近年来电动汽车、电动自行车等受国家产业政策的支持发展较快,动力锂电成为锂电池的潜力领域。
近年来,我国智能手机、平板电脑、移动电源等便携式消费电子异军突起,带动小型锂电池稳步增长,此外,电动汽车技术日益完善,大型锂电池的市场需求也逐步释放。预计未来几年,这些需求动力仍然存在,锂电池将保持增长趋势。
8月6日,工信部披露,上半年我国锂电池制造企业,累计完成主营收入同比增长17.4%,实现利润总额同比增长72.8%,完成税金总额同比增长43.1%。锂电池行业利润的快速上升,与新能源汽车的销售放量密切相关。
数据显示,7月份我国新能源汽车生产2.04万辆,同比增长2.5倍,2015年有望完成20万辆的销售目标。随着各地补贴细则相继落地、充电设施扶持政策出台等因素推动,电动汽车销售将延续高增长态势,并给上游锂电池企业带来实质性订单支撑。
从工信部数据来看,2015年1月至6月,全国规模以上电池制造企业累计完成主营业务收入同比增长0.4%,实现利润总额同比增长27.3%,完成税金总额同比增长7.9%。其中,锂离子电池营收增速和利润增速,远高于行业平均水平,表明在新能源汽车、储能市场加速发展的背景下,锂电池市场占比正在快速上升。
2017年1月13日,三星公布下一代车用锂电的续航将达到600km,即使在80%电量的情况下依旧可以行驶至少500km,充电速度将控制在20分钟左右。
3.7V锂电池容量,单个锂电池体积越大,容量就越大,或者多个锂电池并联得越多,容量就越大,根根电学公式:I总=I1+I2+I3+In
1. 锂原电池
也称一次锂电池。可以连续放电,也可以间歇放电。一旦电能耗尽便不能再用,目前在照相机等耗电量较低的电子产品中广泛使用。 锂原电池自放电很低,可保存3年之久,在冷藏的条件下保存,效果会更好。将锂原电池存放在低温的地方,不失是一个好方法。 注意事项:锂原电池与锂离子电池不同,锂原电池不能充电,充电十分危险!
2. 锂离子电池
也称二次锂电池。在20℃下可储存半年以上,这是由于它的自放电率很低,而且大部分容量可以恢复。
锂电池存在的自放电现象,如果电池电压在3.6V以下长时间保存,会导致电池过放电而破坏电池内部结构,减少电池寿命。因此长期保存的锂电池应当每3~6个月补电一次,即充电到电压为3.8~3.9V(锂电池最佳储存电压为3.85V左右)、保持在40%-60%放电深度为宜,不宜充满。电池应保存在4℃~35℃的干燥环境中或者防潮包装。 要远离热源,也不要置于阳光直射的地方。
锂电池的应用温度范围很广,在北方的冬天室外,仍然可以使用,但容量会降低很多,如果回到室温的条件下,容量又可以恢复。
1、玻纤板外壳:有效防潮且不易老化变质;
2、电池专用工程塑胶支架:固定和隔离锂电池组,散热好;
3、锂电池芯:进口18650电池2500mAh电芯,安全性好,一致性高;
4、PCM保护功能:单节电池过充、过放保护;整组电池温度、过流及短路保护;单串电池之间的平衡功能;
5、不可恢复保险丝:防止电池异常或保护板失效产生的大电流对电池的损害;
1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA以内时,应停止充电。
充电电流(mA)=0.1~1.5倍电池容量(如1350mAh的电池,其充电电流可控制在135~2025mA之间)。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右,充电时间约为2~3小时。
2、锂电池的放电:因锂电池的内部结构所致,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子,就要严格限制放电终止最低电压,也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节,最低不能低于2.5V/节。电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。电池放电时间(小时)=电池容量/放电电流。锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍。(如1000mAH电池,则放电电流应严格控制在3A以内)否则会使电池损坏。
目前市场上所售锂电池组内部均封有配套的充放电保护板。只要控制好外部的充放电电流即可。
型号 | 标称电压(V) | 标称容量(mAh) | 工作电流(标准电流)(mA) | 工作电流(连续电流)(mA) | 工作电流(脉冲电流)(mA) | 最大尺寸(mm)直径*高度 | 参考质量(g) |
CR3032 | 3V | 550mAh | 0.2mA | 3.0mA | 20mA | 30.0mm*3.2mm | 6.8g |
CR2477 | 3v | 950mAh | 0.2mA | 3.0mA | 20mA | 24.5mm*7.7mm | 9.9g |
CR2450 | 3v | 550mAh | 0.2mA | 3.0mA | 20mA | 24.5mm*5.0mm | 5.8g |
CR2430 | 3v | 270mAh | 0.2mA | 3.0mA | 20mA | 24.5mm*3.0mm | 4.3g |
CR2412 | 3v | 90mAh | 0.1mA | 1.0mA | 15mA | 24.5mm*1.2mm | 2.2g |
CR2354 | 3v | 530mAh | 0.2mA | 3.0mA | 20mA | 23.0mm*5.4mm | 6.3g |
CR2335 | 3V | 300mAh | 0.2mA | 3.0mA | 20mA | 23.0mm*3.5mm | 4.2g |
CR2330 | 3V | 260mAh | 0.2mA | 2.0mA | 20mA | 23.0mm*3.0mm | 3.7g |
CR2325 | 3V | 190mAh | 0.2mA | 2.0mA | 20mA | 23.0mm*2.5mm | 3.2g |
CR2320 | 3V | 130mAh | 0.2mA | 2.0mA | 20mA | 23.0mm*2.0mm | 2.7g |
CR2032 | 3V | 220mAh | 0.2mA | 2.0mA | 20mA | 20.0mm*3.2mm | 3.0g |
CR2025 | 3V | 150mAh | 0.2mA | 2.0mA | 20mA | 20.0mm*2.5mm | 2.5g |
CR2016 | 3V | 75mAh | 0.1mA | 1.0mA | 15mA | 20.0mm*1.6mm | 1.7g |
CR1632 | 3V | 120mAh | 0.1mA | 1.0mA | 15mA | 16.0mm*3.2mm | 1.8g |
CR1620 | 3 V | 70mAh | 0.1mA | 1.0mA | 10mA | 16.0mm*2.0mm | 1.2g |
CR1616 | 3V | 50mAh | 0.1mA | 1.0mA | 10mA | 16.0mm*1.6mm | 1.1g |
CR1225 | 3V | 50mAh | 0.1mA | 1.0mA | 5mA | 12.5mm*2.5mm | 0.9g |
CR1216 | 3V | 25mAh | 0.1mA | 1.0mA | 5mA | 12.0mm*1.6mm | 0.7g |
CR1025 | 3V | 30mAh | 0.1mA | 1.0mA | 5mA | 10.0mm*2.5mm | 0.6g |
CR1220 | 3V | 38mAh | 0.1mA | 1.0mA | 5mA | 12.0mm*2.0mm | 0.8g |
标准电流是电池能够提供的额定工作电流;
连续电流是电池能够连续不断提供的电流;
脉冲电流是方向不变,强度随时间周期性改变的电流,也叫脉动电流。
自锂电池诞生以来,一直都是使用液态电解质,易燃,不安全,所以我们才会经常看到各种锂电池爆炸的消息,续航能力差就更不用说了。Sakti3则一致力于固态电池的研发,要在各方面超越传统锂电池:它更安全,即使将电池劈成两半或放在高温环境,电池也仍能继续工作;电池能量密度也更大,相比目前最好的锂电池,提升了一倍多,差不多达到每升1100瓦,用在智能手表上,续航能从3.5小时提升到9小时,用在电动车上,运行里程能从256英里提升到480英里;价格也更便宜,可以做到每千瓦时100美元,要远低于目前200到300美元的价格。
科技变革往往从底层技术取得突破开始。移动终端、智能设备、电动汽车、机器人等要想普及,电池技术的突破必不可少。2007年成立的电池创业公司Sakti3一直在研发、制造高性能固态锂离子电池,最近他们获得Dyson1500万美元的新融资。
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