导图社区 读书笔记-锂离子电池结构及分类
锂离子电池结构及分类知识总结，主要从电池结构、锂离子电池的分类、锂离子电池性能三个方面展开。
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锂离子电池结构及分类
电池结构
正极
正极极片为铝箔和正极粉体涂覆层构成
负极
负极极片由铜箔和负极粉体涂覆层构成
正负极
正负极通常采用一定孔隙的多孔电极，由集流体和粉体涂覆层构成（图1-2）
集流体
极耳
正负极粉体涂覆层由活性物质粉体、导电剂、黏结剂及其他助剂构成
导电剂
黏结剂
油溶性黏结剂
水溶性黏结剂
活性物质粉体间和粉体颗粒内部存在的空隙可以增加电极的有效反应面积，降低电化学极化
同时由于电极反应发生在固-液两相界面上，多孔电极有助于减少锂离子电池充电过程中枝晶的生成，有效防止内短路。
隔膜
隔膜种类
湿法聚烯烃多孔膜
干法聚烯烃多孔膜
无机/有机复合膜
电解液
壳体
钢壳
铝壳
铝塑复合膜
内层为黏结剂层，多采用聚乙烯或聚丙烯材料
中间为铝箔
外层为保护层，多采用高熔点的聚酯或尼龙材料
锂离子电池的分类
锂离子电池按外形分
扣式电池
圆形正极片
负极片
正负极片通常是集流体单面涂覆，两者之间由隔膜隔开
不锈钢壳体
壳体内有电解液
盖板
密封圈
密封圈在密封的同时还将壳体与盖板绝缘，壳体和盖板可以直接做正负极引出端子
方形电池
圆柱形电池
标注
按电解液分
液体电解质电池
凝胶电解质电池
聚合物电解质电池
按正负极材料
磷酸铁锂电池
三元材料电池
钛酸锂电池
按壳体材料
钢壳电池
铝壳电池
软包装电池
按用途
3C电池
动力电池
锂离子电池性能
电化学性能
电池电动势
单位正电荷从电池的负极到正极由非静电力所做的功，常被称为“电压”
内阻
电流流过电池内部所受到的阻力，包括欧姆电阻和极化电阻
欧姆电阻是由电极材料、电解液、隔膜、集流体和极耳等部件的电阻及各部件的接触电阻组成，而电极与电解液之间的接触电阻不属于欧姆电阻
极化电阻是电化学反应时由极化引起的电阻，与电极和电解液界面的电化学反应速度及反应离子的迁移速度有关。极化电阻由电化学极化内阻和浓差极化内阻组成
内阻对电池的电压特性有影响
电压
开路电压
外电路没有电流流过时正负极之间的电位差，一般开路电压小于电池电动势，但通常情况下可以用开路电压近似替代电池电动势
工作电压又称放电电压或负荷电压
时率
以一定的放电电流放完电池额定容量所需的时间
倍率
电池在放电时放电电流与额定容量的比值
当电池恒流充放电时，电流的大小通常用时率或倍率表示。
容量
在一定的放电条件下可以从电池获得的电量
理论容量
电池正负电极中的活性物质全部参加氧化还原反应形成电流时，根据法拉第电解定律计算得到的电量
额定容量
在设计和制造电池时，电池在一定放电条件下规定应该放出的最低容量。电池的实际容量通常高于额定容量
实际容量
在一定的放电条件下，实际从电池获得的电量
比容量
单位质量或单位体积电池所获得的容量，分别称为质量比容量或体积比容量
活性物质的质量比容量或体积比容量
能量
电池在一定条件下对外做功所能输出的电能
理论能量
实际能量
比能量也称能量密度
单位质量或单位体积电池所获得的能量，称为质量比能量或体积比能量
理论质量比能量
根据正、负两极活性物质的理论质量比容量和电池的电动势计算
实际比能量
电池实际输出的能量与电池质量（或体积）之比
功率
比功率
循环寿命
充放电寿命
锂离子电池常用的寿命为充放电寿命
使用寿命
电池容量将至规定值之前反复充放电过程中积累的可放电时间之和
储存寿命
在不工作状态下，电池容量降至规定值的时间
自放电
储存特性
安全性能
电化学作用
机械作用
热作用
环境作用
