鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)演講人：xxx鋰離子電池概述鋰離子電池結(jié)構(gòu)組成充放電性能及參數(shù)解讀安全性問題及防護(hù)措施鋰離子電池選型與使用建議行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與前景展望目錄contents鋰離子電池概述01鋰離子電池定義鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。鋰離子電池工作原理鋰離子電池的充放電過程是通過鋰離子在正極和負(fù)極之間的嵌入和脫嵌來實(shí)現(xiàn)的。定義與工作原理鋰離子電池當(dāng)前現(xiàn)狀鋰離子電池在能量密度、循環(huán)壽命、安全性等方面不斷提升，并已廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備、交通工具和儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域。鋰電池到離子電池的發(fā)展鋰離子電池是從鋰電池發(fā)展而來的新型電池。鋰離子電池的發(fā)展歷程鋰離子電池的研究始于20世紀(jì)80年代，經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)已成為應(yīng)用最廣泛的二次電池之一。發(fā)展歷程及現(xiàn)狀隨著科技的發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的提高，鋰離子電池的市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)。鋰離子電池市場(chǎng)需求鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等便攜式電子設(shè)備，以及電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車等交通工具，和儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域。鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)需求與應(yīng)用領(lǐng)域鋰離子電池結(jié)構(gòu)組成02鋰離子電池正極材料主要有鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰等。正極材料種類提供鋰離子源，同時(shí)提供電池充放電過程中所需的電子。正極材料功能具有高電位、高比容量、良好的循環(huán)穩(wěn)定性、優(yōu)異的電導(dǎo)率等特性。正極材料特性正極材料及其特性010203鋰離子電池負(fù)極材料主要有石墨、硅基材料、鈦酸鋰等。負(fù)極材料種類負(fù)極材料功能負(fù)極材料特性儲(chǔ)存和釋放鋰離子，同時(shí)提供電池充放電過程中所需的電子。具有低電位、高比容量、良好的循環(huán)穩(wěn)定性和加工性能等特性。負(fù)極材料及其特性電解液由有機(jī)溶劑、鋰鹽及添加劑組成，主要作用是傳輸鋰離子。電解液組成與功能隔膜位于正負(fù)極之間，防止直接接觸導(dǎo)致短路，同時(shí)允許鋰離子通過。隔膜功能具有良好的離子導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度等特性。電解液與隔膜特性電解液與隔膜作用電池外殼材料保護(hù)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，防止電解液泄漏，同時(shí)散熱。電池外殼功能保護(hù)電路作用防止電池過充、過放、短路等異常情況，保護(hù)電池安全。通常采用鋼殼、鋁殼或軟包裝等材質(zhì)。電池外殼與保護(hù)電路充放電性能及參數(shù)解讀03描述鋰離子電池在充放電過程中電壓隨時(shí)間變化的曲線。充放電曲線定義包括恒流充電階段、恒壓充電階段、放電平臺(tái)等。典型充放電曲線充電曲線和放電曲線的變化可以反映電池的容量、內(nèi)阻等性能參數(shù)。曲線變化與電池狀態(tài)充放電曲線分析容量、能量密度與功率密度概念容量指電池在一定條件下能儲(chǔ)存的電量，單位為安時(shí)（Ah）。能量密度功率密度指單位質(zhì)量或單位體積的電池所能儲(chǔ)存的能量，單位為瓦時(shí)/千克（Wh/kg）或瓦時(shí)/升（Wh/L）。指電池在單位時(shí)間內(nèi)能輸出的功率，單位為瓦/千克（W/kg）或瓦/升（W/L）。影響因素溫度、濕度、存儲(chǔ)時(shí)間、電池制造工藝等都會(huì)對(duì)內(nèi)阻和自放電現(xiàn)象產(chǎn)生影響。內(nèi)阻電池內(nèi)部存在的電阻，包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，影響電池的充放電性能。自放電現(xiàn)象電池在未連接外部電路時(shí)，由于內(nèi)部自耗而自動(dòng)放電的現(xiàn)象。內(nèi)阻、自放電現(xiàn)象及影響因素01循環(huán)壽命指電池在規(guī)定的充放電條件下，能夠進(jìn)行的充放電循環(huán)次數(shù)，是衡量電池壽命的重要指標(biāo)。循環(huán)壽命與衰減機(jī)制02衰減機(jī)制包括活性物質(zhì)損失、電解液分解、內(nèi)阻增大等多種原因，導(dǎo)致電池容量下降、性能衰減。03延長(zhǎng)循環(huán)壽命的方法改善電池制造工藝、選用高質(zhì)量材料、優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)等。安全性問題及防護(hù)措施04過充、過放危害及預(yù)防措施過充危害過充會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)部壓力增大，產(chǎn)生氣體，破壞電池結(jié)構(gòu)，甚至引發(fā)爆炸。過充預(yù)防措施采用專用的充電器，避免超過規(guī)定的充電電壓和電流；設(shè)置電池管理系統(tǒng)（BMS）監(jiān)控電池狀態(tài)。過放危害過放會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，降低電池容量和壽命，甚至無法再次充電。過放預(yù)防措施設(shè)置電池低電壓保護(hù)電路，避免電池電壓過低；定期進(jìn)行電池維護(hù)和充放電測(cè)試。電池正負(fù)極直接接觸或電池外部導(dǎo)體連接導(dǎo)致短路。加強(qiáng)電池包的絕緣防護(hù)；使用熔斷器或斷路器等保護(hù)元件；避免電池受到撞擊或擠壓。電池內(nèi)部短路、電解液泄漏、過充或過放等原因引起電池內(nèi)部溫度急劇升高，導(dǎo)致電池燃爆。迅速切斷電池電源；使用滅火器材進(jìn)行滅火；將電池置于安全的地方進(jìn)行冷卻。短路、燃爆原因分析及應(yīng)對(duì)方法短路原因短路應(yīng)對(duì)方法燃爆原因燃爆應(yīng)對(duì)方法通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池溫度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。溫度異常監(jiān)測(cè)采用散熱片、風(fēng)扇等散熱措施，確保電池在工作時(shí)溫度保持在安全范圍內(nèi)。散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)電池溫度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)或自動(dòng)斷電，防止電池繼續(xù)升溫。高溫預(yù)警機(jī)制溫度異常監(jiān)測(cè)和散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)010203安全標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證流程認(rèn)證流程向認(rèn)證機(jī)構(gòu)提交申請(qǐng)，提供產(chǎn)品資料和測(cè)試報(bào)告；認(rèn)證機(jī)構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)和工廠審查；通過認(rèn)證后，頒發(fā)認(rèn)證證書和認(rèn)證標(biāo)志。CCC認(rèn)證管理自2023年8月1日起，對(duì)鋰離子電池和電池組實(shí)施CCC認(rèn)證管理，未獲得認(rèn)證證書和標(biāo)注認(rèn)證標(biāo)志的產(chǎn)品不得出廠、銷售、進(jìn)口或在其他經(jīng)營活動(dòng)中使用。安全標(biāo)準(zhǔn)遵循國家相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如GB31241-2014《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》等。030201鋰離子電池選型與使用建議05不同場(chǎng)景下電池選型原則消費(fèi)電子選型選擇輕薄、容量適中、充放電快速的電池，如手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等。儲(chǔ)能電池選型選擇容量大、自放電小、長(zhǎng)壽命的儲(chǔ)能電池，如太陽能儲(chǔ)能、風(fēng)能儲(chǔ)能等。動(dòng)力電池選型選擇能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全可靠的動(dòng)力電池，如電動(dòng)汽車、無人機(jī)等場(chǎng)景。避免過充過放使用時(shí)應(yīng)保持電池在適宜的溫度范圍內(nèi)，避免高溫或低溫環(huán)境。適宜溫度范圍使用原裝充電器盡量使用原裝充電器進(jìn)行充電，避免使用不匹配或劣質(zhì)的充電器。鋰離子電池應(yīng)避免過度充電或過度放電，以免損害電池性能和壽命。正確使用方法和注意事項(xiàng)01定期檢查電池狀態(tài)定期檢查電池的電壓、容量等參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。維護(hù)保養(yǎng)策略及故障排查方法02故障排查與處理如出現(xiàn)電池?zé)o法充電、續(xù)航時(shí)間縮短等問題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行故障排查和處理。03長(zhǎng)期存儲(chǔ)注意事項(xiàng)長(zhǎng)期不使用時(shí)，應(yīng)將電池充至一定電量并放置在干燥、陰涼處。回收渠道將廢舊鋰離子電池交由專業(yè)的回收機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理，避免隨意丟棄或私自拆解。環(huán)保處理回收后的電池應(yīng)進(jìn)行環(huán)保處理，包括電池分類、有價(jià)金屬回收、無害化處理等環(huán)節(jié)。環(huán)保回收處理途徑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與前景展望06新型材料和技術(shù)創(chuàng)新方向固態(tài)電池技術(shù)使用固態(tài)電解質(zhì)替代液態(tài)電解質(zhì)，提升電池安全性和能量密度。鋰硫電池技術(shù)利用硫作為正極材料，具有理論能量密度高、成本低廉等優(yōu)勢(shì)。鋰空氣電池技術(shù)以空氣中的氧氣為氧化劑，實(shí)現(xiàn)更高的能量密度和更低的成本。快充技術(shù)縮短充電時(shí)間，提高電池使用效率和用戶體驗(yàn)。電動(dòng)汽車市場(chǎng)需求隨著環(huán)保意識(shí)的提高和新能源汽車政策的推動(dòng)，電動(dòng)汽車市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。儲(chǔ)能領(lǐng)域需求鋰離子電池在可再生能源發(fā)電、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。消費(fèi)電子市場(chǎng)需求智能手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代，對(duì)鋰離子電池性能提出更高要求。競(jìng)爭(zhēng)格局國際知名企業(yè)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位，但國內(nèi)企業(yè)也在迅速崛起，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇。市場(chǎng)需求變化和競(jìng)爭(zhēng)格局分析政策法規(guī)對(duì)行業(yè)影響解讀CCC認(rèn)證管理自2023年8月1日起，對(duì)鋰離子電池和電池組實(shí)施CCC認(rèn)證管理，提高行業(yè)準(zhǔn)入門檻。環(huán)保法規(guī)要求各國環(huán)保法規(guī)對(duì)電池材料、生產(chǎn)、回收等環(huán)節(jié)提出更嚴(yán)格的要求，推動(dòng)企業(yè)加強(qiáng)環(huán)保投入和技術(shù)創(chuàng)新。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范制定和完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，推動(dòng)行業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展。進(jìn)出口貿(mào)易政策各國對(duì)進(jìn)口電池產(chǎn)品的安全、環(huán)保等方面的要求不斷提高，影響行業(yè)出口貿(mào)易。鋰離子電池將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能化管理和集成化應(yīng)用。根據(jù)不同領(lǐng)域和場(chǎng)景的需求，鋰離子電池將呈現(xiàn)多元化和定制化的