锂离子电池素材课件$number{01}目•锂离子电池简介•锂离子电池的组成与结构•锂离子电池的制造工艺•锂离子电池的性能参数•锂离子电池的市场与发展趋势01锂离子电池简介定义与工作原理定义锂离子电池是一种二次电池，通过锂离子在正负极之间的迁移实现充放电。工作原理充电时，正极上的活性物质释放出锂离子，通过电解质向负极迁移，同时电子通过外部电路向负极迁移；放电时，锂离子从负极通过电解质向正极迁移，同时电子通过外部电路向正极迁移。锂离子电池的种类与特点圆柱形锂离子电池结构简单，易于生产，应用广泛，但能量密度相对较低。123方形锂离子电池能量密度较高，适用于电动汽车等大型设备，但生产工艺较为复杂。扣式锂离子电池体积小，重量轻，适用于小型电子产品，如手表、计算器等。锂离子电池的应用领域消费电子产品手机、平板电脑、数码相机等。电动汽车能源存储电动汽车的快速发展为锂离子电池提供了广阔的应用前景。用于可再生能源的存储和调节，如太阳能、风能等。02锂离子电池的组成与结构正极材料正极材料是锂离子电池的重要组成部分，负责存储和释放能量。常见的正极材料包括钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等，它们具有较高的能量密度和稳定性。科研人员不断探索新型正极材料，以提高锂离子电池的性能和降低成本。正极材料的性能直接影响锂离子电池的充放电性能、循环寿命和安全性能。负极材料负极材料是锂离子电池中储存锂离子的场所，对电池的容量和性能至关重要。石墨是最常用的负极材料，具有较高的可逆容量和良好的电导率。科研人员正在研究新型负极材料，以提高锂离子电池的能量密度和循环寿命。硅基负极材料也是研究热点，其理论容量远高于石墨，但存在体积膨胀和电导率低等问题。电解液电解液在锂离子电池中起到传输锂离子的作用，对电池的充放电性能和安全性至关重要。常见的电解液溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等，它们具有良好的电导率和化学稳定性。电解液的稳定性对电池的安全性能至关重要，因此需要选择合适的电解液配方和添加剂。锂盐是电解液中的重要组成部分，常用的锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等。隔膜0102隔膜是锂离子电池中分隔正负极的材料，起到防止短路和维持电池内部化学反应的作用。隔膜通常由聚烯烃材料制成，要求具有较高的机械强度、化学稳定性和孔径分布。0304隔膜的厚度、孔隙率和透气性等因素直接影响锂离子电池的充放电性能和循环寿命。随着技术的发展，新型隔膜材料不断涌现，如陶瓷隔膜、复合隔膜等，以提高电池的安全性能和稳定性。电池外壳与附件01标题040203•文字内容电池外壳是锂离子电常见的电池外壳材料包括金属、塑料等，要求具有较高的机械强度和耐腐蚀性。附件是锂离子电池中辅助完成充放电功能的组件，包括电极连接片、热敏电阻等。附件的质量和稳定性对锂离子电池的性能和安全性有一定影响。•文字内容•文字内容池的外部结构，起到•文字内容保护内部组件和固定电池的作用。03锂离子电池的制造工艺材料制备石墨类负极材料正极材料天然石墨、人造石墨、中间相碳钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂微球等。等。电解液隔膜碳酸酯类溶剂、锂盐等。聚烯烃隔膜，具有微孔结构，能够阻止正负极直接接触，控制锂离子的传输。极片制作将正负极材料、粘结剂和导电剂均匀混合，制成浆料。0102将浆料涂布到金属箔上，经过干燥、碾压后制成极片。03极片的质量和厚度对电池的容量、内阻和安全性有重要影响。电池装配将正负极片分别卷绕成筒状结构，中间放置隔膜。将正负极筒状结构放置到电池外壳中，加入电解液、安全阀等配件。通过焊接、热封等方式封闭电池外壳，完成装配。电池测试与老化对装配完成的电池进行电性能测试，如电压、内阻、容量等。进行安全性能测试，如过充、过放、短路等测试，确保电池的安全性能。将电池放置在一定温度和湿度的环境中进行老化处理，使电池内部物质充分反应，提高电池性能。04锂离子电池的性能参数容量与能量密度容量电池的容量通常以毫安时（mAh）或安时（Ah）表示，反映了电池存储电量的能力。容量越大，电池能够提供的电量就越多。能量密度能量密度是电池的容量与其体积或重量的比值...
