电池术语及解析1 范围" @3 s. F" a: U5 J& @: |- c; j) q 本标准规定了锂离子蓄电池的类型、零部件、电性能和制造过程的技术术语 o2 t. h/ g* }, S本标准适用于锂离子蓄电池设计研发、工艺制造过程中的技术术语 e. {: ?- D/ C4 ~& l w( ]2 基本术语及电池类型 5 @# ~& q6 i/ k: b( P- Y2.1 原电池(一次电池) primary battery只能放电一次的电池不能再次充电,必须在充电电流方面进行限制3 [5 R, k5 t) L' K2.2 可充电电池(二次电池) secondary battery 能够依据生产商指定的规则进行多次充放电的电池 f$ u. B7 C7 w2 g( K' ]9 w9 K# y9 G2.3 电芯 cell 基本的电化学的单元,能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置包含电极、电解液、容器、端子、隔膜,可作为电池、电池组的一个部件使用 H0 a8 w0 o& G! O, N P2.4 电池 battery电芯通过一定的连接方式的组合,可直接使用或作为一个部件使用。
0 G- P$ I" O% T0 N" m2.5 锂离子电池 lithium ion battery一般指正极中使用的是金属类复合氧化物(金属:Co、Mn、Ni等)、负极中使用的是嵌锂材料(石墨、硬碳等)、有机体系作为电解液使用,充放电是锂离子在正极和负极之间进行往复嵌入和脱出运动,实现化学能和电能的转化) ^0 M6 F. h, X2.6 方型锂离子电芯 prismatic lithium ion cell外形为方形的锂离子电芯一般外壳为铝、镀镍钢等 F' U% ]) c( S% u2.7 圆型锂离子电芯 cylindrical lithium ion cell外形为圆柱形的锂离子电芯" j& W, h& j- Z9 f) K2.8 液态软包装锂离子电芯 advanced lithium ion cell指使用铝塑包装膜作为外壳的电芯,采用热封的方式进行密封电解质为液态形式 h8 c3 O; \$ B. }) F2.9 聚合物锂离子电芯 polymer lithium ion cell指使用铝塑包装膜作为外壳的电芯,采用热封的方式进行密封电解质采用胶态gel或固态形式 O9 K' }8 K0 }" @: b. g/ k8 C7 L3 零部件术语7 S2 R: _0 q, ^, y3.1 活性物质 active material正、负极中参加成流反应的物质,放电时,能通过化学反应产生电能的材料。
J) ^2 t/ ~% s8 }3.2 正极 cathode电位(电势)高的一端放电时,电子从外部电路流入电位较高的电极,此时除称之为正极外,由于发生还原反应,也可以成为阴极:而在充电时,发生的是氧化反应,而成为阳极0 f% J7 E/ D- B# P5 O9 s2 A3.3 负极 anode电位(电势)低的一端放电时,电子从外部电路流出电位较低的电极,此时除称为负极外,由于发生氧化反应,而可以称为阳极positive electrode;而在充电时,发生的是还原反应,而成为- \, h P9 B; ]0 ^9 ^阴极negative electrode j5 W8 u; C( l8 f" c) T3.4 隔膜 separator由离子可渗透性材料构成的、在两极间形成电绝缘的部件一般材质为PP、PE或两者的复合物 j3 a2 i3 E/ t3.5 电解液 electrolyte含有可电离离子,具有离子导电性的介质,可以是液体、固体或胶体7 ]; z' U7 f) S3.6 外壳 can or pouch方型和圆型的电芯壳统称为can,聚合物和软包装电芯壳统称为pouch n6 g G. S7 |8 y. R/ I! ^* {/ [3.7 电池盖(上盖组合) cap# k1 h+ v: c( ~, D0 E) T3.8 极组 cell core (J/R)电芯内部的组合部分,包含正极、负极和隔膜的组合,正负极和隔膜可卷绕,也可叠层而成。
{0 f0 l7 z- z% a. D# b3.9 垫片 upper gasket top insulator用绝缘材料制成,放在极组与电池上盖之间以加强隔绝的材料 V$ ?9 F; B0 h% O; Y3.10 垫片 bottom gasket insulator用绝缘材料制成,放在极组与电池壳底之间以加强隔绝的材料 Q0 c6 O: {. f0 n4 b3.11 外垫片 washer用绝缘材料制成,与电池盖配合使用,粘贴在电池盖外部的材料,起绝缘作用 c2 [8 g2 I+ H0 w( h5 f- v3.12 保护胶带 protective tape (PT)防止正负极短路,起绝缘保护作用,包括极耳保护胶带、极片保护胶带、底胶带、侧胶带/ a( i: l$ A7 k/ S; U S# W3.13 止胶带end tape极组卷绕完毕后,粘贴在极组外侧的胶带,起定型作用 n6 k% Y8 J" i% X' o6 q) e3.14 底胶带 bottom tape包裹在极组底部的胶带,防止极组被挫伤' b7 h, V: p" q: F7 c0 y: x3.15 侧胶带 side tape粘贴在对应于终止胶带一侧极组侧边的胶带,防止极组被挫伤。
i5 G5 p2 [$ [1 c( v3.16 LAMINATION胶带碾压后贴在极片的首尾端涂敷边缘的胶带 H6 v0 }/ L9 ]' L* }) `3.17 爆阀或膜 safety vent指在电池壳体或上盖特定部位设计的安全装置,在电芯内部气压超出正常范围后,此装置能够爆开释放压力, 以保护电芯不发生爆炸按形态分,凹痕结构称作防爆阀,薄膜结构称作防爆膜0 d- [3 A) k6 v5 h* p3.18 PTC positive temperature coefficient当温度升高到一定程度时,电阻呈阶跃性增加的元件 ~# y# k! d6 c: N1 w3.19 中心柱 center Pin用以固定极组卷芯的圆柱形金属或聚合物硬质管 k6 a1 i* v& }: T5 j3.20 CID current interrupt device电流切断装置当圆柱型电芯内部气压增大到一定程度时,CID反转,切断极组与外部电路之间的连接7 o; H8 f) q" I4 b# Q# W3.21 镍铝条 Ni-Al clad由镍和铝复合而成,一面为铝,一面为镍,用于电池焊接组装连接使用 z5 e+ p+ S( J9 P1 H) W# j! m3.22 铝塑封装膜 AL lamination film (pouch or package)用作聚合物和软包装锂离子电池的壳体材料,一般为CPP/AL/PA三层复合而成。
v$ q& {9 W' n3.23 封口球 sealing ball方型锂离子电芯用于封装电池盖上注液口的金属球,保持密封性,一般为不锈钢材质,例如SUS316L g" [9 {1 |0 Y4 E% G4 K2 ]# s0 K/ C3.24 极耳tab 作为正负极的引出端,与壳体连接或直接引出,承担外部与电极间电流导通的作用一般正极耳采用铝金属材质,负极采用镍或铜金属材质4 电性能术语8 L/ U, Y% ?2 c$ P; w) Y( J/ @4.1 电动势 electromotive force指非静电力把单位正电荷从电源负极经电源内部移到正极所做的功,是反映电源把其他形式的能转换成电能的能力的物理量 ~4 P9 x, b3 B2 z/ |8 i4.2 电势差 potential difference是静电力把单位正电荷从电场中的某一点移到另一点所做的功,表征静电力移送电荷做功从而把化学能转变成电能的能力) H5 i/ ^& M8 j0 I! x: B4.3 比容量(容量密度)capacity density指单位体积或单位质量所释放的电量,一般用mAh/L或mAh/kg表示4 V. f6 b8 g2 G- X4.4 体积比能量密度 volumetric energy density重量比能量密度 gravimetric energy density# x+ d; I) u( o) J9 \2 R* p4.5 能量密度 energy density指单位体积或单位质量所释放的能量,一般用Wh/L或Wh/kg表示。
~/ @/ |% k9 | Z: h" r3 Q7 U4.6 功率密度 power density单位质量或体积所能释放出的功率,一般用W/L或W/kg表示0 V3 }% K; R" \% S/ k7 X4.7 活性材料利用率 utilization ratio实际放电容量与理论容量的百分比 L# U5 H7 Z% I% J4.8 充放电效率 columbic efficiency在一定的充放电条件下,放电时释放出来的电荷与充电时充入的电荷的百分比(也叫库仑效率) G! F/ Y1 E$ }( y9 r4.9 放电discharge电流从电池流经外部电路的过程,此时化学能转换为电能 M1 S6 F. a' u9 f" a4.10 放电特性discharge characteristic( performance)电池放电时所表现出来的特性例如放电曲线,放电容量,放电率,放电深度,放电时间等" I: ?. O; b2 G" D `/ [3 Y5 A4.11 放电曲线discharge curve电池放电时其电压、电流、容量等随时间的变化曲线4 {/ f/ {) q2 w L( _4.12 放电倍率rate Discharge表示放电快慢的一种量度。
所用的容量1小时放电完毕,称为1C放电; 5小时放电完毕,则成为C/5放电 g# T5 i$ [# y5 l5 h6 o4.13 放电容量discharge capacity电池放电时释放出来的电量,一般用时间与电流的乘积表示,例如Ah, mAh u3 @& f0 B. ]1 U4.14 持续放电时间continuous discharge time电池在一定的外部负荷下在规定的终止电压前所放电时间之和1 \9 [$ n: i; U% w4.15 恒流放电Constant current discharge' U* r0 I% c5 N0 d以恒定的电流对电池放电过程 F. d! y. ~' P, G, P1 P4 N4.16 恒阻放电 constant impedance discharge以恒定的电阻对电池放电过程8 _( }. y' f4 U" W% @4.17 恒功率放电 constant power discharge以固定的功率对电池放电过程" s9 C9 L9 O* y( l9 _4.18 放电深度 depth of Discharge表示放电程度的一种量度,为放电容量与总放电容量的百分比,略成DOD。
W9 U3 r( H' g% v) O5 Z* Y9 w% L4.19 完全放电 fully discharged2 G7 j8 {9 L6 T+ R2 \当连接100Ω的电阻,电流小于1mA以下,电池的闭路电压小于0.2V时认为电池完全放电 ^( @9 N# w% R: u' l0 V1 q8 q4.20 强制放电 forced discharged通过外部反向连接。