比亚迪电池基础培训教材)课件

1、电池基础知识，1，学习交流PPT，内容配置，电化学常识电化学应用电池的基础知识锂电池基础知识，分类历史研究内容基本理论一次电池原理，电池，2，学习交流PPT，第一部分电化学基础知识，3，学习交流PPT，化学分类，无机化学有机化学物理化学热力学结构化学量子化学动力学光化学溶液， 胶体与表面化学、电池电解单元、4、学习交流PPT、电化学名词1、电化学研究电气现象与化学现象之间相关的学科电化学系统电极电解质、5、学习交流PPT、电化学名词2、电极学电极的平衡性质与通电后的极化性质即电极与电解质的界面的电化学行为电解质学电解质的导电性， 离子的输送性，参与反应的离子的平衡性，6，交流PPT，电化学起源

2、，1791年意大利的伽伐尼用金属片接触青蛙腿部肌肉时，发生了收缩现象。 学习交流PPT、纽扣电池，这些现象在1799年被意大利纽扣俘获并研究，发明了世界上第一个纽扣电池，即一次电池。 学习8、交流PPT、一次电池的原理和应用9、交流PPT、一次电池的原理，学习活跃的金属发生氧化反应，电子从活跃的金属(负极)流向不活跃的金属(正极)的化学能转换为电能的装置10、交流PPT的两种活动性不同将作为电极材料插入电解质溶液中，两极连接形成闭合回路，11、学习交流PPT、正负极和阴阳极，阴极：引起还原反应的电极，电子阳极：引起氧化反应的电极脱电子正极：电位高的电极负极：电位低的电极电池：正极阴极阳极电解单

3、元：正极阳极阴极，12、交流PPT， 学习电流和离子流动，在电池中流过电流时，电解质中的离子因电场而取向移动的阴离子总是朝向阳极阳离子向阴极整体流过电流的溶液中的传导为13、交流PPT、电子流动、14、交流PPT、电流、15、交流PPT， 学习电化学应用化学电源防金属腐蚀：大部分金属腐蚀涉及电化学腐蚀机械工业：电镀、电抛光、电沉积涂装环境保护：电渗析电解氰、铬离子等污染物，电冶炼工业生命科学：肌肉运动、神经信息传递涉及电化学机制16，交流PPT， 学习第二部分电池的基本知识，学习用于电解质种类电池的正负极材料的工作特性和储藏方式，18，交流PPT，电解质种类分类：碱性电池电解质以KOH溶液为主

4、，碱性锌锰电池(俗称碱性锰电池和碱性电池)， 镍镉电池或镍氢电池等酸性电池电解质以硫酸水溶液为主，铅酸电池中性电池电解质为盐溶液的锌锰电池或海水电池等有机电解质电池的电解质是锂电池、锂离子电池、19等有机溶液，学习交流PPT，以电池中使用的正负极材料进行分类时， 锌系电池锌锰电池、锌银电池等镍系电池镍镉电池、镍氢电池等铅系电池铅系电池锂离子电池、锂锰电池等二氧化锰系电池锌锰电池和碱锰电池空气(氧) 系电池锌空气电池锌锰电池和锂电池等二次电池也称为蓄电池，铅电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等燃料电池的正、负极本身不含有活性物质，活性物质在从不断从外部进入的电池储存电池时不直接接触电解质，电池

5、21、学习交流PPT、一次电池：锌锰电池： Zn|NH4Cl、ZnCl2|MnO2(C )、碱性锌锰电池： Zn|KOH、k2zn(oh)4| ZnO|O2(C )、22、学习交流PPT、二次电池， 蓄电池(二次电池):电极反应可逆特性：可再利用例：铅酸电池PbH2SO4PbO2镍镉电池CdKOHNiOOH铁镍电池FeKOHNiOOH氢化物镍交流PPT、镍镉、镍氢， 学习锂离子电池的性能比较技术残奥表镍镉电池镍氢电池锂离子电池工作电压(V) 1.2 1.2 3.6重量比能量(Wh/Kg) 50 65 105-140体积比能量(Wh/l) 150 200 300充放电寿命(次) 500 500

6、1000自放电率月) 25-30 30-35 6-9内存效果的有无有无无无无、25、交流PPT、电池组成1、1 )电极：电池的核心部分， 由活性物质添加剂和导电骨架构成的活性物质要求：比容量高、电化学活性高、在电解液中的化学稳定性好的导电骨架要求：集电性能好、分布均匀、柔软性好，26，学习交流PPT，集电体，27，学习交流PPT，活性物质，28，学习交流PPT，电池组成2，2 )电解质：主要组成之一，传递29、学习交流PPT、电解液、30、学习交流PPT、电池组成3、3 )隔板：稳定性好的电子绝缘体、离子传导体，以免正、负电极间、正、负极活性物质直接接触电解液； 常用PP、尼龙； 强度高、透气

7、性好、耐氧化性强、耐高、低温能力强、31、学习交流PPT、隔膜、32、学习交流PPT、电池组成4，4 )案例(case ) :要求：机械强度、耐振动、33、交流PPT、学习电池原理， 例如，镍镉电池的工作原理化学能电能流动的反应2 nioohcd2h2o2ni (oh )2CD (oh )2ni ooh2h2o e-ni (oh )2oh-CD，34，学习交流PPT，充电，35，学习交流PPT，放电，等等断路：电路中没有电流流过称为断路。 电流强度：单位时间内通过有导体的断面，电荷量的代数和用常用字母“a”表示。 电压：水需要水头差。 同样，为了使电荷有规律地移动，电路的两端需要电位差。 这个

8、电位差称为电压。 常用的文字用“v”来表示。 37、交流PPT、电池基本概念2、电流：通过电场力产生自由电子和离子的规则运动称为电流。 电阻：电子在物体内移动时产生的电阻称为电阻。 电阻的单位是欧姆，经常用字母“”表示。 38、学习交流PPT、电池性能1、1、电动势：两电极电位之差(平衡电极电法)、39、学习交流PPT、电池性能2、2、内阻： R=R Rf电池的内阻：电池工作时r :电极材料、电解液、隔膜及各部件的接触内阻Rf :正、负极活性物质发生电化学反应包括电化学极化和浓差分极引起的电阻之和。 Rf与活性物质本身、电极结构、制造工艺、电池的工作条件等因素有关。 40、学习交流PPT，电池

9、性能3、3，开路电压，工作电压1开路电压：指电池处于非工作状态，即电路中没有电流时，电池正负极间的电位差。 工作电压：也称为端子电压，是指电池的工作状态，即电流流过电路时电池正负极之间的电位差。 学习V=V开IR，41，交流PPT，电池性能3，3，开路电压，工作电压终点电压：电池在放电中，下降到不应该继续放电的工作电压的是终点电压。如果进一步继续放电，则称为过漏极。 过放电会对电池性能产生破坏性的影响，是导致电池零电压及综合性能降低的主要原因，在电池的检测和使用中，请尽量避免过放电。 中点电压：电池以一定倍率放电到终点电压的时间点的电池电压。 42、学习交流PPT、开路电压、43、学习交流PP

10、T、标称电压、44、学习交流PPT、电池电压、45、学习交流PPT、放电终止电压、46、学习交流PPT、电池性能4，学习m为活性物质的分子量； n是成流反应的得失电子数26.8是常数1g当量的活性物质反应时释放的电量的实际容量(C):C=0TIdT恒定电流： IT恒定电阻：0TVdT额定容量(c额):在修正制造电池时，规定或保证在一定的放电条件下电池应释放的最低限度的容量。 47、学习交流PPT、容量、48、学习交流PPT、电池能量、49、学习交流PPT、放电深度、50、学习交流PPT、电池性能5、5、能量、比能量：理论能量(a) b .电极反应处于平衡状态) Wo=CoE实际能量： W=0T

11、IVdT比能量：体积比能量： w体=(Wh/L )重量比能量： w重=(Wh/L )，51，电池的自放电与活性物质本身、电极结构、制造工艺、电池的工作条件等要素有关。 循环寿命：充放电循环的数量。 学习52、交流PPT、电池性能7、7、充放电效率和充放电倍率充电效率：将电池在充电中消耗的电能转换为电池可储存的化学能程序的尺度。 放电效率：电池在一定的放电条件下放电到终点电压，放出的实际电量与电池的额定容量之比。 充放电倍率：电池在规定的时间内放出其额定容量所需的电流值，与电池的额定容量的倍数在数值上相等，通常的字母用c表示。 时间率：也称为时间率。 电池以一定电流放电额定容量所需的时间。 学习

12、53、交流PPT、电池性能8、8、内压内压：指电池的内部气压，是密封电池在充放电中产生的气体，主要受电池材料制造工艺、电池结构等因素的影响。 54、学习交流PPT、第三部分锂离子电池基本知识、55、学习交流PPT、锂离子电池结构、锂离子聚合物电池、方形锂离子电池、56、学习交流PPT、三种锂电池结构比较、57、学习交流PPT、性能比较、注其能量密度为300 wt 比能达到110120Wh/kg，分别为Ni/Cd、Ni/MeH电池的25和15倍2、长寿命(1200次以上的充放电)、3、单电池的输出电压高、3 .自放电率小，可以快速充放电，也可以制成大容量的电池组。 4，60左右的高温也能使用5

13、.没有记忆效果6、不含毒物质等。59、学习交流PPT、锂离子电池性能、60、学习交流PPT、锂离子电池市场1、61、学习交流PPT、锂离子电池市场2、62、学习交流PPT、BYD电池市场、Li-ion 2002 sanyosonybydpanasonicsa 2002 sanyopanasonicbydgpiyuasasaft、2002 BYD SANYO PANASONIC SAFT GPI、2001 sanyosonypanasonicbydgstoshibasamsung， 学习2001 sanyopanasonicbydmaxellgpiyuasasaft，2001 SANYO BYD

14、 PANASONIC SAFT GPI，63全球锂离子电池厂商及客户：64，交流PPT，原理1 : 锂离子二次电池正负极都是插层化合物，以LiyMnYm表示负极材料、以LizAvBw表示正极材料的反应式， 在能够表示为负极： LiyMnYm xLi xe-=Lix yMnYm正极： LizAvBw=Liz-xAvBw xLi xe-总反应： liymnymlizavbw=lixymnymliz-的放电时，Li从负极脱离而插入正极，极其锂为了保持电荷的平衡，充放电中相同数量的电子经由外部电路传递，与Li一起在正负极之间移动，使正负极发生氧化还原反应，应该保持一定的电位。 工作电位与构成电极的插入

15、化合物的化学性质、Li的浓度有关。 由于该充放电过程类似于摇椅，因此锂离子二次电池也被称为摇椅电池(Rocking Chair Batteries，简称RCB )。 66、学习交流PPT、原理3、锂离子电池的电化学反应原理和特性：充电时： Li从正极脱离，负极放电时Li从负极脱离，嵌入正极。 以LiCoO2为正极材料、以石墨为负极材料的锂离子电池、充放电反应式为：67、学习交流PPT、工作原理图、充放电、68、学习交流PPT、第4部分锂离子电池的主要材料、69、学习交流PPT、正极材料锂离子电池中经常使用的正极材料： 1， 利用锂钴氧化物licoo 2、锂镍氧化物LiNiO2 3、锂锰氧化物LiMn2O4 4、其他正极材料