锂离子电池基本知识(1小时教育)演示幻灯片.ppt

ConfidentialConfidential锂锂 2次电池介绍次电池介绍ConfidentialConfidentialConfidentialConfidential1 1。电池商务区域。电池商务区域。电池商务区域。电池商务区域脑脑心脏心脏能量能量锂离子电池锂离子电池燃料电池燃料电池眼睛眼睛显示器显示器移动移动显示器显示器STN-LCDOLEDCRT.PDP.VFD.IC(半导体半导体)快闪记忆体快闪记忆体S/D RAMDDRConfidentialConfidential2.2.电池的历史电池的历史电池的历史电池的历史190019001950195020102010Super CapacitorFuel CellSolar Cell引进期引进期1990 1995)扩展期扩展期(1995 1998)发展期发展期(1998 2003)跳跃期跳跃期(2004 )开始电池开发开始电池开发(Ni-MH)(90)电池事业移交电池事业移交(电池电池)(94)电池事业部成立电池事业部成立(95)锂离子电池开始开发锂离子电池开始开发(96)最初开发圆柱形最初开发圆柱形1400mAh(97)天安事业部迁移天安事业部迁移(97)圆柱形圆柱形 1600mAh 商品化商品化(98)最初大量生产发货最初大量生产发货(00)圆柱形圆柱形2400mAh开发开发世界上最高能量密度锂聚合物开发世界上最高能量密度锂聚合物开发(03)2008年电池一流化战略树立年电池一流化战略树立(04)(05)震动工具用锂离子电池开震动工具用锂离子电池开(05)圆柱形圆柱形 2600mAh 开发开发(05)RadioRadioAudioAudioWalkman Walkman/Cellular Phone/Cellular PhoneCellular Phone/Digital Camera Cellular Phone/Digital Camera/PDA/Note PC/PDA/Note PCVehicles(HEV)Vehicles(HEV)RobotRobot40Wh/kg40Wh/kg80Wh/kg80Wh/kg110Wh/kg110Wh/kg150Wh/kg150Wh/kg230Wh/kg230Wh/kg 300/500Wh/kg300/500Wh/kg/锂离子锂离子锂聚和物锂聚和物Fuel Cell/锂薄膜锂薄膜19901990199519952000200020052005ConfidentialConfidential化学电池化学电池充电电池充电电池镍镍-镉镉 太阳电池太阳电池Ni-MH铅铅 存储存储锂离子锂离子*直接甲醇直接甲醇*聚合物电解质膜聚合物电解质膜原电池原电池燃料电池燃料电池PEM*甲醇甲醇圆柱形圆柱形 角形角形 聚合物聚合物 混合动力电动气车电池混合动力电动气车电池电池电池电池电池能源转换装置能源转换装置DM*甲醇甲醇3.3.电池的系统电池的系统电池的系统电池的系统ConfidentialConfidential初期二次电池初期二次电池(铅，镉镍，镍氢等铅，镉镍，镍氢等)问题问题问题问题 重电重电(重量能量密度低的电池重量能量密度低的电池)由重金属造成的污染严重由重金属造成的污染严重 大量内存效果大量内存效果电子，通信，电脑产业的急速的发展电子，通信，电脑产业的急速的发展 满足于小形，轻量化及长时间连续使用的移满足于小形，轻量化及长时间连续使用的移动市场的要求动市场的要求时代的要求时代的要求4.4.优异的锂离子电池优异的锂离子电池优异的锂离子电池优异的锂离子电池ConfidentialConfidential高能量密度高能量密度高压高压内存效应内存效应环境亲和环境亲和 在同一容量条件下，与在同一容量条件下，与镉镍镉镍电池或电池或镍氢镍氢相比，可能以相比，可能以1/2体积，以体积，以2050%小型，轻量化小型，轻量化可以获得可以获得镉镍镉镍电池或电池或镍氢镍氢 电池的电池的3 3倍高压倍高压.所以可以减所以可以减少使用数量少使用数量，作出小形，轻量化的贡献，作出小形，轻量化的贡献内存效应内存效应指的是像指的是像镉镍镉镍电池一样，反复地放电和充电池一样，反复地放电和充电，减少放电容量。电，减少放电容量。因为没有记忆效应，随时充电也到一定限制没有减因为没有记忆效应，随时充电也到一定限制没有减少容量少容量因为不包含镉，铅，水银等环境限定物质，而且可能再因为不包含镉，铅，水银等环境限定物质，而且可能再使用，对环境无害使用，对环境无害高倍率放电高倍率放电快速充电周期长快速充电周期长可能最大连续可能最大连续2CmA放电，笔记本电脑，放电，笔记本电脑，DVC,DSC等对为驱动的等对为驱动的大型电站大型电站消费合适消费合适使用使用1CmA,4.2VCC-CV 专用充电器可能充满电。专用充电器可能充满电。可能可能500回以上的充电回以上的充电/放电反复使用放电反复使用4.4.优异的锂离子电池优异的锂离子电池优异的锂离子电池优异的锂离子电池ConfidentialConfidential5.锂离子电池的锂离子电池的5大大构成要素构成要素 5大构成要素大构成要素-阳极阳极(cathode)cathode):从外部导线接收电子并还原的电极从外部导线接收电子并还原的电极-阴极阴极(anode)anode):到导线放出电子，产生氧化反应的电极到导线放出电子，产生氧化反应的电极-电解液电解液(electrolyte)electrolyte):为阳极的还原反应和阴极的氧化反应为阳极的还原反应和阴极的氧化反应 的的 化学调化学调和和 ，使离子移动的液体物质，使离子移动的液体物质-隔离膜隔离膜(separator)separator):防止阳极和阴极的短路防止阳极和阴极的短路-外罐外罐:外装外壳外装外壳 ex)ex)铝外壳铝外壳(角形角形,圆柱形圆柱形),),外带包带外带包带ConfidentialConfidential阳极活性物质的种类和特点阳极活性物质的种类和特点-LiCoOLiCoO2 2,LiNiO,LiNiO2 2,LiMn,LiMn2 2O O4 4-电子导电性低，所以使用导电剂电子导电性低，所以使用导电剂LiCoO2的特性的特性-价格贵价格贵-容易合成容易合成-高电机电导度高电机电导度-高电机电压高电机电压-层装岩盐结构层装岩盐结构5.锂离子电池的锂离子电池的5大构成要素（阳极）大构成要素（阳极）ConfidentialConfidential阴极活性物质的种类阴极活性物质的种类代替材料代替材料锂金属锂金属:随着反应的持续，金属表面上形成树脂随着反应的持续，金属表面上形成树脂碳素系物质碳素系物质:把锂离子可以可逆吸收的层状结构把锂离子可以可逆吸收的层状结构安全性问题安全性问题低寿命低寿命电池的安定化电池的安定化5.锂离子电池的锂离子电池的5大构成要素（阴极）大构成要素（阴极）ConfidentialConfidential作用作用使阳极和阴极之间的离子可以移动的中间媒体使阳极和阴极之间的离子可以移动的中间媒体种类种类-有机溶媒有机溶媒+锂盐锂盐 EC,PC,DMC,DEC etc.EC,PC,DMC,DEC etc.-凝胶型高分子凝胶型高分子 在高电位安定在高电位安定5.锂离子电池的锂离子电池的5大构成要素大构成要素(电解液电解液)ConfidentialConfidential作用作用以防止阳极和阴极之间的直接接触，而防止短路以防止阳极和阴极之间的直接接触，而防止短路技能及种类技能及种类-为进行电极反应，使用使离子容易通过的多空性高分子为进行电极反应，使用使离子容易通过的多空性高分子分离膜分离膜-聚乙烯（聚乙烯（PP)PP)，聚丙烯，聚丙烯(PE)(PE)等等5.锂离子电池的锂离子电池的5大构成要素大构成要素(隔离膜隔离膜)ConfidentialConfidential 钢外壳钢外壳 高容量，高能量密度高容量，高能量密度 放电特性优秀（高输出）放电特性优秀（高输出）铝外壳铝外壳 薄型薄型 高能量密度高能量密度 外带包外壳外带包外壳 超薄型超薄型,高能量密度高能量密度 规模弹性规模弹性 优秀优秀6 6.锂离子锂离子锂离子锂离子 CellCell圆柱形圆柱形圆柱形圆柱形角形角形角形角形聚合物聚合物聚合物聚合物用途用途用途用途用途用途用途用途用途用途用途用途锂离子锂离子锂离子锂离子 Cell Cell 种类种类种类种类ConfidentialConfidential6 6-1.-1.圆柱形圆柱形圆柱形圆柱形 CellCellNo.No.名称名称技能及作用技能及作用1Cap-up阳极端子2PTC过电流防止安全装置3CID内压上升时 由Vent断绝电流 CID:电流中断装置4Vent电池内压上升时派出气体5Gasket防止电解液漏液，阳极/阴极绝缘6TopInsulatorTab和软卷之间防止短路7Can软卷及电解液房屋8BottomInsulator软卷和外罐之间的短路防止9Jelly Roll阳极/阴极/隔离膜转绕构成体10Tab（到极板）电极的连接体ConfidentialConfidentialNo.No.名称名称技能及作用技能及作用1Washer阴极Pin和阳极外罐之间的电机的绝缘2Pin阴极端子3Gasket电解液漏液防止，阳极/阴极绝缘4Al ball密闭电解液注入口5Cap plate上部盖子（包扩安全排气口）6Insulator防止Terminal Plate和冒板短路7Terminal plate阴极Pin和阴极Tab电机的连接8PP Case防止Tab和外罐之间绝缘和软卷移动9Can软卷及电解液房屋10Jelly Roll阳极/阴极/隔离膜转绕 构成体11Bottom Plate阳极端子12Tab（到极板）电机的连接体6 6-2.-2.聚合物聚合物聚合物聚合物CellCellConfidentialConfidentialNo.No.名称名称技能及作用技能及作用1阳极阳极 Tab（到阳极极板）电机的连接体2阴极阴极 Tab（到阴极极板）电机的连接体3Strip TapeTab和外带包电机的绝缘防止端子部密闭及漏液4外带包外带包软卷及电解液房屋5软卷软卷阳极/阴极/隔离膜转绕 构称体6 6-3.-3.聚合物聚合物聚合物聚合物CellCellConfidentialConfidential PCMless PCMless 钴系，镍系钴系，镍系高能量高能量密度密度化化成本低成本低化化 超薄（薄）超薄（薄）宽，迷你宽，迷你超薄超薄化化4C 市场电脑（笔记电脑（笔记本）本）手机手机照相机照相机摄像机摄像机总代换 镍氢/镍镉市场市场技术趋势技术趋势电动工具电动工具高电力高电力化化新市场PMPDMB PhoneSlim PhoneMP3 Player6 6-4.-4.技术趋势技术趋势技术趋势技术趋势ConfidentialConfidential+Mixing-Mixing阳极阳极/阴极涂敷阴极涂敷阳极阳极/阴极阴极 真空干真空干燥燥转绕转绕组装组装外罐插入Tab 焊接电解液注入Crimping挤压阳极阳极/阴极挤压阴极挤压组装后工程组装后工程洗净Marking标识托盘电压电压/内阻内阻 选别选别容量容量 RankCell 包装包装FormationFormationQA QA 检查检查检查检查发货发货阳极阳极/阴极切断阴极切断 极板工程极板工程组装工程组装工程化成工程化成工程6 6-5.-5.制造工程制造工程制造工程制造工程ConfidentialConfidential油表油表数据通信数据通信数据通信数据通信控制充放电控制充放电保路电路保路电路功能功能功能功能项目项目功能功能保护保护电路电路保护保护 过充电过充电/过放电过放电/过电流过电流/过温度过温度 充充/放电控制放电控制控制控制 满充电满充电/满放电满放电 油表油表 电压，电流，温度测定的电压，电流，温度测定的 容量积算容量积算 数据通信数据通信把把N-PC和电流，电压及温度等的情报以和电流，电压及温度等的情报以SMBus方式通信方式通信 电池包概要电池包概要电池包概要电池包概要PCMPCMPCMPCM智能回路智能回路智能回路智能回路Pack（包）是什么（包）是什么?为确保单元的安全性，放进保护回路，做成可以使用为确保单元的安全性，放进保护回路，做成可以使用状态的电池状态的电池7 7.锂离子包锂离子包锂离子包锂离子包包装包装包装包装 (外壳外壳外壳外壳)保护电路模式或智能保护电路模式或智能保护电路模式或智能保护电路模式或智能电路电路电路电路Cell(Cell(圆柱形圆柱形圆柱形圆柱形/角形角形角形角形/聚合物聚合物聚合物聚合物)CellCellCellCellPCMPCMPCMPCMHHP用用NPC用用ConfidentialConfidential结构结构结构结构内包内包内包内包硬包硬包硬包硬包HHPHHP1 cell+1 cell+保护电路保护电路保护电路保护电路SetSet内装形内装形内装形内装形,重视价格重视价格重视价格重视价格SetSet内装形内装形内装形内装形,重视设计重视设计重视设计重视设计NPCNPC复数复数复数复数 Cell Cell 级联级联级联级联/并联连接并联连接并联连接并联连接+智能回路智能回路智能回路智能回路包的种类包的种类包的种类包的种类内包内包内包内包PDAPDADSCDSC7 7.锂离子包锂离子包锂离子包锂离子包 按使用机器:笔记本用,手机用,PDA用,DSC用,MP3用 按形态 :内包，硬包ConfidentialConfidentialCell底部底部封面封面热热熔融熔融PTC绝缘子绝缘子PCM标签标签内包内包内包内包7 7-1.-1.HHPHHP用用用用 锂离子包锂离子包锂离子包锂离子包硬包硬包硬包硬包CellPCM上部上部外壳外壳底部外壳底部外壳绝缘子绝缘子TerminalAssyPTC标签标签ConfidentialConfidential橡胶脚橡胶脚外壳底部外壳底部 标签标签 LED外壳上部外壳上部(T=0.81.2)标签评级标签评级Core PackPCM+Smart硬包硬包硬包硬包7 7-2.-2.NPCNPC用用用用 锂离子包锂离子包锂离子包锂离子包ConfidentialConfidential7 7-3.-3.技术趋势技术趋势技术趋势技术趋势1 芯片芯片化化(SOC)PCMless正品认识正品认识Status log 地位日志地位日志(通信通信)检查残量检查残量(F/G)SMART化化LowCos化化 容量正确度容量正确度安全控制安全控制高精度高精度化化Note PC市场市场技术趋势技术趋势HHP小型小型,轻量化轻量化 声音声音 SMS移动电话移动电话移动终端移动终端移动门户移动门户 电子邮件，电子邮件，因特网因特网 游戏游戏 GPS VOD,DMB移动商务移动商务 全球漫游全球漫游情报终端化情报终端化 时装时装化化附加技能附加技能周边周边 链接链接超薄设计超薄设计High-EndSlimLow CostSens X1Sens X1Mobile deviceMobile device$100$100WideWideDesk NoteDesk NoteConfidentialConfidential7 7-4.-4.历史上的移动应用历史上的移动应用历史上的移动应用历史上的移动应用手提电话手提电话数码照相机数码照相机ConfidentialConfidential7 7-4.-4.HHPHHP电池的历史电池的历史电池的历史电池的历史本体本体电池电池ConfidentialConfidential7 7.未来能源未来能源未来能源未来能源高容量高容量高输出高输出亲环境亲环境锂离子锂离子燃料电池燃料电池太阳电池太阳电池高能量锂离子高能量锂离子