鋰電池培訓資料一、電池差不多二、鋰離子電池差不多三、鋰電池的安穩四、愛護板BMS具體功能介紹.五、鋰離子電池的儲藏和運輸一、電池差不多1、電池的成長簡史：公元前100～公元100年電池本相1780～1791制造伽尼爾電池1800年伏特制造電池1833年發明法拉第軌則1836年制造丹尼爾電池,1859年制造鉛酸電池1868年制造干電池1899年制造Ni-Cd蓄電池

1901年制造Ni/Fe電池

1951年制造密封Ni-Cd電池

1990年制造鋰離子電池

1995年制造聚合物電解質鋰離子電池

,G-s8q9H6](w,~5P

2、電池的要素和構成：

◆電極

負極：平日將電池電極中電壓較低的一極稱為負極

正極：平日將電池電極中電壓較高的一極稱為正極5_)f4I

Q&N"I!l

◆隔閡：在電池中，防止正負極間電子導通，而又能讓離子經由過程（離子傳導）的隔離材料，一樣為多孔薄膜材%w$I1y!^%K$Z/U2e

料

◆電解質溶液（電液）：在電池內正負極間供給離子傳輸感化

◆其他構件：如外殼，極柱，密封件等.Y9O

F7f,v#h9h

3、電池的分類

7m6|(g#[)M4t*I

一次電池（干電池）

二次電池（充電電池或蓄電池）:a.{9E8v&^

·鉛酸電池*@4m5h9h!c-A&[4r(~0W%B"F-L

·鎳－鎘電池7i2F2b;s%q%R

·鎳－氫電池*e;y4y!A$~6[$d

·鋰離子電池

·液態鋰離子電池

·聚合物態鋰離子電池8{&}'h&u'W-^%t(V!T%o

2}'e*S;l5H9j7g.t

別的還有燃料電池、太陽能電池等等8\!Z&i#J,D/E!t

(|$q8Z$Q$a!M6d0k)f

4、常見可充電電池機能比較：*M5h"L#|5M;b*\

構成

電池

能量密度

&p!h1}5e,T7M:x電池體系

負極

電解液

正極

環保機能

電壓（V）

Wh/kg

Wh/L

充電輪回

自放電率)B%Y)e9P:X(a%x

鋰離子電池

碳

LiPF6

LiMn2O4或

綠色環保

3.6

130-150350-400

≥1000

8%

LiCoO2'?"d,L%Q0h"a(_9U8{

鉛酸電池

Pb

H2SO4

PbO2

鉛污染嚴峻

2.0

30-50

50-80

300-500

20%

鎳鎘電池

Cd

KOH

NiOOH

鎘污染嚴峻

1.2

50-60

130-150

400-600

25%

鎳氫電池

儲氫

KOH

NiOOH

環保

1.2

60-70

190-200

≥500

10%

材料

-n7L's+]:U%S+^

R5J

二、鋰離子電池差不多

1、鋰離子電池的“前世此生”：鋰離子電池是20世紀90年代開創成功的新型高能電池。

鋰離子電池的“前世”：早期負極為金屬鋰的“鋰電池”，但金屬鋰的化學活性太大年夜，

充電時產生的枝晶會使電池短路，今朝尚未真正解決其安穩問題。

x-@7鋰離子電池的“此生”：鋰離子電池名稱開端于日本企業，針對含金屬鋰負極的鋰二次電池

而言，1991年由索尼公司領先實現貿易化。采取可嵌鋰碳材料為負極，正極采取含鋰的

過渡金屬氧化物，應用溶有鋰鹽非水溶劑作為電介質。鋰離子電池的長處和缺點：3鋰離子電池重量輕、體積小，壽命長，沒有經歷效應，具備優勝的溫度特點，同時因為沒有重金屬污染、沒有毒性物質，是新一代環保型綠色電池。被業界稱之為“最終電池”$^*X0]/N!}*i-L

Z%m

鋰離子

鉛酸

鎳鎘

鎳氫%W*N*Y,Z;P5j8F

重量

5

1

1

3

壽命

5

2

3

4

環保

5

2

1

5

經歷

5

3

1

3#K8`0|'y.o

~7V,w

溫度特點5

2

3

34G*Y%K7d!U

1W3I7y5q1B

r!N)x:K5a6C

缺點：鋰離子電池價格相對昂貴，成長時刻短，制造工藝的成熟性不如鉛酸，鎳鎘及鎳氫電池，但隨時刻的推,G!H

g,k(d

移，鋰離子電池的制造工藝會越來越成熟，價格也會逐步降低。

.G,q%e0D"s.G

5、液態鋰離子電池與聚合物鋰離子電池的異同：

7F0I!o5d9u7`7b

◆雷同點：正負極活性物質雷同

X:K7_8r$E&W%f!d%o2f3S$\

電池工作道理雷同)m&G0l&b*[5\9l'\"G%{,l2s

單體電池工作電壓雷同

I.U/j:i,j1M.E)~

◆不合點：液態鋰離子電池的電解液是液態的有機電解液，聚合物鋰離子電池的電解質是將液態的有機電解液6v/T4H7m"`;\;d3M

吸附在一種聚合物基質上，因此被稱為凝膠聚合物電解質。

'i9X8Z#R+e-N,L

◆優缺點比較：液態鋰離子電池的功率較聚合物鋰離子電池大年夜的多，反應在電動自行車內，液態比聚合物有更#}"Z+A'E)\1L0W

強的爬坡才能；液態鋰離子電池的價格較聚合物鋰離子電池廉價。聚合物鋰離子電池因為不存在游離的電解液4z+s-u0I*q-j

，不存在漏液的情形。4Z:c&x%X"T$H9{4_

6u$h-k*Y;z

6、液態軟包裝、凝膠聚合物和液態鋰離子電池的安穩性：

!f)x:o8[:G'X7u3]

G

◆今朝市場上大年夜量顯現的是液態軟包裝電池，液態軟包裝電池內部電化學體系和金屬殼包裝電池一樣。"e(Z4k,}5]9@

◆優缺點比較：采取液體電解液，是以在大年夜電流放電等機能上也不錯。因為采取軟包裝，包裝較易破壞，在一

些振動頻繁的應用范疇，如電動自行車等，須要慎重。

e0t)G-P2Z.u

:W*v7v-v+p/[7r"M0@4k

金屬殼液態

液態軟包裝

凝膠型

電解液

液態

液態

凝膠態3B)L3_2P5y*Z*H3B

包裝

金屬

鋁塑膜

鋁塑膜&P4~8j9A;o!W8|2h(~5~

放電才能

專門好

專門好

差0A.i3P.r4l9Z%}1y/k$['J9L;u#r

+]0G'v!F(N/]

安穩性：鋰離子電池的安穩性須要從正極材料入手，光靠改換軟包裝無法從全然上解決。軟包裝的電池假如爆3?*n-A!~!G:W7q,\$f/t*P

炸，不存在金屬物射出物，然仍無法解決燃燒等危險。從電極材料和電解液入手，才是解決鋰離子電池安穩性2s'J0u"}"m%x

的全然門路。

/k8E.g*U2p

7、電池的一致性問題：#d&j,A4o4x7h(?

單體電池不存在一致性問題，一致性問題重要集中在電池組中，阻礙電池組一致性的重要身分是電池的自放電

、內阻、電池中電池的數量、有無均衡線路等。同樣容量和電壓的電池組，鋰離子電池數量越少，對一致性要$O${9t:k;v4k

求越低。

8、鎳氫（Ni/MH）電池的簡介：

(Y7~5N

L:u

鎳氫電池的工作電壓為1.2V，無鉛酸，鎘鎳電池的重金屬污染問題，也屬于綠色環保型電池，但與鋰離子電池

比擬，鎳氫電池的工作電壓只有鋰離子電池的1/3，同樣一個電池鎳氫電池須要的單體電池的數量是鋰離子電4`!e2g:a"n/B;_.I&F

池的3倍，重量是鋰離子電池的2倍閣下，輪回壽命也比鋰離子電池短。別的鎳氫電池充電過程中發燒嚴峻，無3z3s0^*U3z;m3[0P2F

法經久在高溫調劑下應用。低溫機能不如鋰離子電池，高倍率放電機能不如鎘鎳電池和鋰離子電池，而價格與6u.R)_&b;L:o)W/Z

m

鋰離子電池相差無幾。因此鎳氫電池因此成長時刻較長，但其成長的速度和潛力已遠遠落后于鋰離子電池。

9、幾種鋰離子電池正極材料的綜合比較

鈷酸鋰

錳酸鋰

磷酸鐵鋰

鎳鈷錳酸鋰/3元

耐過充

×

√

√

×

氧化性

專門強

一樣

弱

強

過充極限

0.5C/6V

3C/10V

3C/10V

0.5C/6V

r-],R

F$~%X'q'H8D

8^(v'M,r

g;k8r:n%r*j

安穩性

專門不安穩安穩機能好安穩機能好

不安穩

4](A:K/Q%Y

安穩容量

1Ah

10~30Ah

可達100Ah

/

大年夜功率才能

好

專門好

專門好

/6V-d:?;~-Y!N"Q*u.s

'~,Q;i"i!q&}4B

?+b

價格

昂貴

低廉

低廉

一樣"^4a#A9O2Y:G3G)Y"s

-l:E:a9j:t2x#J,}9T$\

三、鋰電池的安穩

單體電池的安穩測試項目及測試方法

測試項目

測試前提

測試要求

電池數量

測試標準,a+w9q5L)G(X.P"G2b-e7P)X

撞擊平面

9.1KG重物，0.61m高度，

3個1n"y1k,|4`*d!@.W;y

側面

直徑15.8mm的鋼棒。

不起火，不爆炸

3個

UL;h%o7\;E,Y4X'n3],l

.w'y#V/F5k%K)P

擠壓平面

擠壓力13KN

不起火，不爆炸

3個

UL

側面

3個'D(U(d#R+^#D4p2H5w

高溫

150℃，10min&T9A.^$i.n%y9M6b

（溫升5℃/min)

不起火，不爆炸

5個

UL9~,|$~7S7d5n9`-d

$\6n#y"B!v)z"\-n

過充

30A,10V

不起火，不爆炸

5個

UL5X,Y3d(_'e9i&Y

短路

電阻小于100mΩ

不起火，不爆炸

5個

UL

針刺

φ5mm的鋼釘從垂直于極板的8f2z#i

T"F1f/U#]+s.K2b*P

偏向貫穿（鋼針逗留在電池中）

不起火，不爆炸

5個

企標0b8~&R9@)?

四、愛護板BMS具體功能介紹'z!U(S6Q1z!u:G

愛護板BMS（BatteryManagementSystem）有5大年夜功能：

1、過充（過壓）愛護6F1[)n"U8V

因為鋰電池是專門“脆弱”的電池，因此不克不及造成過充。錳酸鋰是在4.2v愛護，磷酸鐵鋰是在3.6v閣下（具-t/K5B3F:E

v:a!C;j

體可參考供給商規格書）；1I5Q,\%o,W8M0^9\

造成過充時，一樣愛護板會有復原功能。比如一塊錳酸鋰電池愛護板設置的過充愛護是4.25v，當過充時，:o#y:\*C#\/X)b+?

愛護板愛護，停止充電，當電壓降至4.15v時，才能復原充電動作。-D7B&S+h+z)^'H

'b;Y;x4a5a5W*i

2、過放（欠壓）愛護.B'h8E+~3S&O1\'A'a/X

)[/h5b0k/c)^

因為鋰電池是專門“脆弱”的電池，因此不克不及造成過放。錳酸鋰是在2.7v或3.0v愛護，磷酸鐵鋰是在2.3v左"o*G.P!m's'd9K.u

右（具體可參考供給商規格書）；-A2G8H(s+M4J,t

:|&S;M4R;O:S

造成過放時，一樣愛護板會有復原功能。比如一塊錳酸鋰電池愛護板設置的過放愛護是3.0v，當過放時，%C9{

F)T2F#J4c

愛護板愛護，停止放電，當電壓升至3.1v時，才能復原放電動作。

3、過流愛護

當放電電流或者剎時放電電流跨過電池本身所能遭受的電流時，BMS會停止放電動作。3y#s%c$x"m8V

"x#f-H9c7S4C;f(j

一樣復原過流愛護有2個方法。一是斷開負載，從新連接電池與負載；一是改換燒壞掉落的保險絲。具體看每

個廠家的產品是若何設置。

3\&Z!S-b.s5p9c

一樣BMS會設置一個例如30A/8ms（30安培8毫秒）的峰值電流愛護參數。確實是說：當電流大年夜于30A同時時-J6G$]1J7_

間大年夜于8ms時，過流愛護會動作。假如是50A3ms，那么過流愛護可不能動作，

#K%X(R9q!\'u3H0`'d

這對帶電機類的負載是專門合適的，因為一些負載在起動時會有一個專門大年夜的脈沖/峰值電流，只要那個電

流能往常，正常工作就不是問題了。因此有時刻電池帶電機類負載會不工作，專門大年夜一個緣故是因為BMS上的脈0^![)@1^6P&R1l5A

沖/峰值電流給擋掉落了，而不是電池出了問題。

（測量那個電流須要示波器，專門多營業不行展開確實是那個電流沒有測量到。我們測過一個Trimmer的峰值電流有90A，專門高，相對如許大年夜的電流，做BMS確實是一個專門高的要求）

4、過溫愛護:t

X/H4l2g1k)F

1W&n'h:z#c:r6U

鋰電池在所規定的溫度范疇里是能夠正常工作的，當跨過所規定的溫度范疇，BMS會停止放電動作以