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1、锂离子电池性能参数指标电池内阻电池内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力.有欧姆内阻 与极化内阻两部分组成.屯池内阻值大，会导致电池放电工作电压降低，放 电时间缩短.内阻大小主要受电池的材料、制造工艺.电池结构等因素的彩 响.电池内阻是衡童电池性能的一个重要参数电池的容量电池的容量有额定容量和实际容量 之分.锂离子电池规定在常温恒流 (10.恒压(4. 2V)控制的充电条件下， 充电3h再以0.2C放电至2. 75V时，所 放出的电童为其额定容童电池的实 际容童是指电池在一定的放电条件下所 放出的实际电量，主要受放电倍半和温 度的彩响(故严格来讲电池容量应指 明充放电条件)容童单位
2、：mAh. Ah(lAh-lOOO)开路电压和工作电压 开路电压是指电池在 非工作状态下即电路中无电 流流过时，电池正负极之间 的电势差.一般情况下.4T 离子电池充满电后开路电压 为4. 14. 2V左右，放电后开 珞电压为3. 0V左右.通过对 电池的开路电压的检测，可 以判断电池的荷电状态工作电压又称端电压，是指电池在工作状态下即电路中有电流流过时电丸正负 极之间的电势差.在电池放电工作状态下.当电流流过电也内部时.不需克服 电池的内阻所造成阻力，故工作电压总是低于开路电压，充电时则与之相反. 4里离于电池的放电工作电压在3. 6Y左右.51015 ZO 25 SJ 3535何幵仔513
3、 0 -140 0 120 0 岂18 0層8 Qgo a40 020 00 0放电平台时间放电平台时间是指在电也满电情况下放电至某电压的放电时间.例对某三元电池测量其3.6V的放电平台时间.以恒压充到电压为4. 2V,并且充电电流小于0. 02C时件止充电即 充满电后，然后搁JL10分钟，在任何倍率的放电电流下放电至3. 6V时的放电时间即为该电流下的放电平台时间.因某些使用锂离子电池的用电器的工作电压都有电压要求，如果低于要求值，则会出现无法工作的情况.所以放电平台是衡量电池性能好坏的重要标准之一 充放电倍半充放电倍丰是指电池在规定的 时间内放出其额定容量时所需要 的电流值，1C在数值上等
4、于电池 额定容量.通常以字母C表示.如 电池的标称额定容童为lOAh,則 10A为 1C （1倍率），5A則为0.5C, 100A为10C,以此类推自放电車自放电丰又称荷电保持能力， 是指电池在开路状态下，电丸所 储存的电量在一定条件下的保持 能力.主要受电池的制适工艺. 材料、储存条件等因素的影响. 是衡走电池性能的重要養数.充电效率和放电效率充电效率是指电池在充电过租中所消耗的电能转化成电池所能储 存的化学能程度的量度.主要受电池工艺，配方及电池的工作环境 温度影响，一般环境温度越高，则充电效率矣低放电效車是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际 电童与电池的额定容童之比，主要受放
5、电倍孚，环境溫度.内阻等 因素彩响，一般情况下，放电倍率越离，則放电效率越低.温度越 低，放电效準越低.徧环寿命电池循环寿命是扌旨电池容量下降 到某一规定的值时，电池在某一充放电 剖度下所经历的充放电次数仅离子电 也GB规定，1C条件下电池循环5 00次后容 走铎持率在60箕以上锂离子电池类型B）柱型锂离子电池(CylindricalLi-ionBattery)方型锂离子电池(PrismaticLi-ion Battery)CD纽扣锂离子电池(CoinLi-ionBattery)-=薄膜锂离子 电池(Thin Film Li-ionBattery)纽扣锂离子电池(Coin Li-ion Bat
6、tery )Anode capCencanTCotosofCaihodaAnodor yparaicfG$k6t除圆柱型锂离子电池和方型锂离子电也外，还有纽扣锂离子电池(CoinLi-ion Battery) 9这种屯也结构简单.通常用于科研测试薄膜锂离子电池(Thin Film Liion RsitWry )Al Mosh薄膜锂离子电池是锂离子电池发展的最新领域，其厚度可达亳米甚 至微米级，常用于银行防盗跟踪系统.电子防盗保护微型气体传 感器.微型库仑计等微型电子设备锂离子电池的王要组成部分锂离子电池主要组分常见材料藪组分紋材料材料实例正板麹过渡金前化物铁锂电位接近锂电位的可嵐入理人造石县，
7、天然疋艮石墨加材料，石那化中贝饭化合物间相碳徵珠讎属氯化物电财LiPF曲烷基删歸器乙鴉驟(EC),丙烯辦脂(PC)和低肱二乙分子材科基跚MDEC)等愛驗多孔濮PE.PP或它f复合亂PP/PE.PP三层隔履金展繭铝锂离子电池正极材料的要求正极材料理论电容量计算PImol正极材料Li离子完全脱嵌时转移的电量为96500C(96500 C/mol是法拉第常数)由单位知mAh/g指每克电极材料理论上放出的电量：lmA-h - 1 x (1()7)安培 x360秒36C以磷酸锂铁电池IJFePO4为例：LiFePO4的分子量是157.756 g/mol,所以他的理论电容量是96500/157.756/3
8、.6= 170 mA h/g常见正极材料及其性能比较磷酸铁41i 酸 2000500A300崔8(M)过波金属非常丰宙丰富丰富贫乏丰富贫乏环保性无至无毎无垂怙有放射性媒有垂钻、惊有奉安全性能好良好it好崔尚好适用温度（0-20 75 50快 速衰减高温不 稳定-20 -55N/A-20 - 5511L spho-olivines as Positive-Electrode Materials for Rcchurgcablr Uthium BatteriesJ. Electmchem. Soc. Vol. 144. No. J. April 1997John B Goodenough1922年
9、生于徒囲.二战之前就读于美国名校 Yale大学，不过读的是文学和数学，化学只是他大 一的时候学的一门逸修课，他当时的目的是为了拿 到一个丈学学位在他老人家读诗诃的时候，突然对 圣经和宗教产生了浪厚的兴趣，就开始学习哲学， 被科学哲学潔潔吸引.并读了一本形响他一生的书 :Whitehead的 Science and the Modern World ,于是他就决定在战后有机会要读物理的研究生 并于二战后在芝加哥大学读物理硕士.博士期间攻 读的固体物理，毕业之后到了MIT的美国空军林肯 实验宣开始了固态化学的学习和研究.上世纪70年代.出于为不发达国家提供能源的矣好心愿，开始转向能源方 面的研究.
10、后来接收接受牛津大学的邀请开始在牛津从审氧化物表面光电解水 和；锂离子电池嵌入脱出材料以及甲尊燃料电池的研究.研究中发现了嵌Li过 程中尖晶石结构和rock-salt结构之间的相互转化，岡时结合具有稳定的骨架结 构的聚阴离子型的材料，如砒酸盐、磷酸盐.硅酸盐钿酸盐、鸽酸盐等，他 与学生Akshaya Padhi做出了LiFeP04正极材料LiFePO4目前已89岁高龄的Goodenough授仍然在德州大学奥斯汀分校继续从审科 学研究工作，最近还因开发出了任离子电丸阴极组分而获得2010年的费米奖. 他的经典语录是：I am an old tiger enjoying working here.
11、LiFePO4在自然界中是以磷酸锂铁矿的形式存在的，具有正交的橄榄石结构 （空间群为Pnma）,如图所示.在IJFePO4中，氧原子以稍械扭曲的六方紧密 堆积方式排列化与Li分别位于氧原子八面体中心伎覺，形成了化（人和Li（人八 面体.P占据了氧原子四面体4c位置，形成了 P（”四面体在b?面上.相邻的 Feo八面体共用一个血原于，从而互相连按形成乃寺形的FcOb&.在FeO0A之 W,相邻的UQ八面体通过b方向上的两个氧原子连接，形成了与6层之间，这在一定程度上阻碍了 U的扩 散运动.此外，相邻的FcQ八面体通过共顶点连接，与层状结构(I.iM()2, M=Co, N1)和尖骷石结构(LiM2O4, M=Mn)中存在共梭的MO.八面体连埃 结枸不同，共顶点的八面体具有站对较低的电子传导率.因此 LiFePO4的结 构内在地决走了其只适合于小电流密度下充放电.LiFePO4的脱锂产物为FeP()4,实萍的充放电过程是处于FePO/IJFePO两相共存状态的FePO4与 LiFeP()4的结构极为相似，体积也较按近，相屋6.81%.由于充放电过程中结 构与体积变化很小.因此LiFePO4具有良好的循环性能.Heterosite Structure
