做锂电池工作总结.docx

做锂电池工作总结.docx

《做锂电池工作总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《做锂电池工作总结.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

做锂电池工作总结

做锂电池工作总结

　　篇一：

锂电池知识小结

　　锂电池调研

　　1、锂电池基本介绍

　　锂电池（LithiumCell）是指电化学有锂（包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物）的最基本电化学单位。

锂电池大致可分为两类：

锂金属电池和锂离子电池。

　　锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。

　　锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。

由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数的几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

　　2、锂电池的保护

　　锂电池芯过充到电压高于后，会开始产生副作用。

过充电压愈高，危险性也跟着愈高。

锂电芯电压高于后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。

如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。

这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。

这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。

有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。

因此，锂电池充电时，一定要设定电压上限，才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。

最理想的充电电压上限为。

　　锂电芯放电时也要有电压下限。

当电芯电压低于时，部分材料会开始被破坏。

又由于电池会自放电，放愈久电压会愈低，因此，放电时最好不要放到才停止。

锂电池从放电到这段期间，所释放的能量只占电池容量的3%左右。

因此，是一个理想的放电截止电压。

　　充放电时，除了电压的限制，电流的限制也有其必要。

电流过大时，锂离子来不及进入储存格，会聚集于材料表面。

这些锂离子获得电子后，会在材料表面产生锂原子结晶，这与过充一样，会造成危险性。

万一电池外壳破裂，就会爆炸。

　　因此，对锂离子电池的保护，至少要包含：

充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。

一般锂电池组内，除了锂电池芯外，都会有一片保护板，这片保护板主要就是提供这三项保护。

但是，保护板的这三项保护显然是不够的，全球锂电池爆炸事件还是频传。

要确保电池系统的安全性，必须对电池爆炸的原因，进行更仔细的分析。

电池芯爆炸的类形可归纳为外部短路、内部短路、及过充三种。

　　此处的外部系指电芯的外部，包含了电池组内部绝缘设计不良等所引起的短路。

当电芯外部发生短路，电子组件又未能切断回路时，电芯内部会产生高热，造成部分电解液汽化，将电池外壳撑大。

当电池内部温度高到135摄氏度时，质量好的隔膜纸，会将细孔关闭。

　　电化学反应终止或近乎终止，电流骤降，温度也慢慢下降，进而避免了爆炸发生。

但是，细孔关闭率太差，或是细孔根本不会关闭的隔膜纸，会让电池温度继续升高，更多的电解液汽化，最后将电池外壳撑破，甚至将电池温度提高到使材料燃烧并爆炸。

　　内部短路主要是因为铜箔与铝箔的毛刺穿破隔膜，或是锂原子的树枝状结晶穿破膈膜所造成。

这些细小的针状金属，会造成微短路。

由于，针很细有一定的电阻值，因此，电流不见得会很大。

铜铝箔毛刺系在生产过程造成，可观察到的现象是电池漏电太快，多数可被电芯厂或是组装厂筛检出来。

而且，由于毛刺细小，有时会被烧断，使得电池又恢复正常。

因此，因毛刺微短路引发爆炸的机率不高。

这样的说法，可以从各电芯厂内部都常有充电后不久，电压就偏低的不良电池，但是却鲜少发生爆炸事件，得到统计上的支持。

因此，内部短路引发的爆炸，主要还是因为过充造成的。

因为，过充后极片上到处都是针状锂金属结晶，刺穿点到处都是，到处都在发生微短路。

因此，电池温度会逐渐升高，最后高温将电解液气体。

这种情形，不论是温度过高使材料燃烧爆炸，还是外壳先被撑破，使空气进去与锂金属发生激烈氧化，都是爆炸收场。

但是过充引发内部短路造成的这种爆炸，并不一定发生在充电的当时。

有可能电池温度还未高到让材料燃烧、产生的气体也未足以撑破电池外壳时，消费者就终止充电，带手机出门。

这时众多的微短路所产生的热，慢慢的将电池温度提高，经过一段时间后，才发生爆炸。

消费者共同的描述都是拿起手机时发现手机很烫，扔掉后就爆炸。

　　综合以上爆炸的类型，我们可以将防爆重点放在过充的防止、外部短路的防止、及提升电芯安全性三方面。

其中过充防止及外部短路防止属于电子防护，与电池系统设计及电池组装有较大关系。

电芯安全性提升之重点为化学与机械防护，与电池芯制造厂有较大关系。

　　3、锂电池设计规范（参考手机电池）

　　由于全球手机有数亿只，要达到安全，安全防护的失败率必须低于一亿分之一。

由于，电路板的故障率一般都远高于一亿分之一。

因此，电池系统设计时，必须有两道以上的安全防线。

常见的错误设计是用充电器直接去充电池组。

这样将过充的防护重任，完全交给电池组上的保护板。

虽然保护板的故障率不高，但是，即使故障率低到百万分之一，机率上全球还是天天都会有爆炸事故发生。

电池系统如能对过充、过放、过电流都分别提供两道安全防护，每道防护的失败率如果是万分之一，两道防护就可以将失败率降到一亿分之一。

常见的电池充电系统方块图如下，包含充电器及电池组两大部分。

①充电器又包含适配器及充电控制器两部分。

适配器将交流电转为直流电，充电控制器则限制直流电的最大电流及最高电压。

②电池组包含保护板及电池芯两大部分，以及一个PTC来限定最大电流。

适配器交流变直流作用：

电控制器限流限压。

充电器作用:

保护板过充、过放、过流等防护。

电池组作用:

限流片。

电池芯以手机电池系统为例，过充防护系统利用充电器输出电压设定在左右，来达到第一层防护，这样就算电池组上的保护板失效，电池也不会被过充而发生危险。

第二道防护是保护板上的过充防护功能，一般设定为

　　。

这样，保护板平常不必负责切断充电电流，只有当充电器电压异常偏高时，才需要动作。

过电流防护则是由保护板及限流片来负责，这也是两道防护，防止过电流及外部短路。

由于过放电只会发生在电子产品被使用的过程。

因此，一般设计是由该电子产品的线路板来提供第一道防护，电池组上的保护板则提供第二道防护。

当电子产品侦测到供电电压低于时，应该自动关机。

如果该产品设计时未设计这项功能，则保护板会在电压低到时，关闭放电回路。

总论：

电池系统设计时，必须对过充、过放、与过电流分别提供两道电子防护。

把保护板拿掉后充电，如果电池会爆炸就代表设计不良。

上述方法

　　虽然提供了两道防护，但是由于消费者在充电器坏掉后，常会买非原厂充电器来充电，而充电器业者，基于成本考虑，常将充电控制器拿掉，来降低成本。

结果，劣币驱逐良币，市面上出现了许多劣质充电器。

这使得过充防护失去了第一道也是最重要的一道防线。

而过充又是造成电池爆炸的最重要因素，因此，劣质充电器可以称得上是电池爆炸事件的元凶。

当然，并非所有的电池系统都采用如上图的方案。

在有些情况下，电池组内也会有充电控制器的设计。

例如：

许多笔记型计算机的外加电池棒，就有充电控制器。

这是因为笔记型计算机一般都将充电控制器做在计算机内，只给消费者一个适配器。

因此，笔记型计算机的外加电池组，就必须有一个充电控制器，才能确保外加电池组在使用适配器充电时的安全。

另外，使用汽车点烟器充电的产品，有时也会将充电控制器做在电池组内。

最后的防线：

如果电子的防护措施都失败了，最后的一道防线，就要由电芯来提供了。

电芯的安全层级，可依据电芯能否通过外部短路和过充来大略区分等级。

由于，电池爆炸前，如果内部有锂原子堆积在材料表面，爆炸威力会更大。

而且，过充的防护常因消费者使用劣质充电器而只剩一道防线，因此，电芯抗过充能力比抗外部短路的能力更重要。

铝壳电芯与钢壳电芯安全性比较铝壳相对于钢壳具有很高的安全优势。

　　4、电池串并联使用

　　电池并联

　　电池并联，要求就是同样电压，同样型号、同样新旧的才能并联。

否则，新的电压比较足的，就会给旧的电不足的电池充电，造成电量的消耗，减少实际使用的时间。

另外，即使充电，也不能提高旧电池的电量，只能白白消耗新电池的电量。

　　在实际使用当中，最好不要自己并联电池，因为一般厂家推出的并联电池组，是根据电脑分析和配对的两个电池，没有经过配对的电池，因为特性不平衡，一个电池电压高点，就会向另一个电池放电充电，产生自行损耗。

在实战中，并联电池的公式不能象书本上一样容量简单相加，比如两个20XXmAH的电池，实际并联后，放电时间计算公式应该是：

　　式中，V是电池电压，R高电池内阻，当两个电池的电压差得越多，损耗也就越大，所以自行并联出来的电池，一般容量都达不到两个电池相加的结果。

　　电池串联

　　电池串联，电池内阻相互迭加，形成内阻损耗。

　　篇二：

锂电池正极材料工作总结

　　工作总结

　　本人从8月5日入职到现在已三月有余，从一个未曾踏出校园的学生到经历社会磨练的这三个月里，我迷茫过，感到困惑，幸亏有公司领导的谆谆关怀和教导以及同事的热情帮助。

帮助我在人生这个重要转折口，完成了一次重要的转变。

　　湖南合纵科技有限公司，是一家以生产锂电池正极材料锰酸锂、钴酸锂、三元材料为主的电池原材料生产厂商。

公司成立于20XX年，然今年正式大规模投入生产计划，此正是百废俱兴，气象万千之时，本人于此兴业之际受聘入职，公司领导不以我经验浅薄，委以重任，我深感责任重大，虽殚精竭虑，仍恐无法满足工作对我的要求。

　　从20XX年石油危机爆发以来，对石油资源日益枯竭的恐慌，引发了一场全球范围内的新能源开发竞赛，锂电作为最符合新应用发展趋势的储能技术，吸引了全球人民的目光。

20XX年6月国家正式出台新能源汽车补贴方案。

在此全球新能源运动开展得如火如荼之际，以公司董事长李新海教授为主，株洲兆富投资公司入股的湖南合纵科技有限公司应运而生，正可谓上映国策，下应民心。

公司

　　图1锂电池电芯传统领域需求量发展趋势

　　生产的锰酸锂目前主要以B品手机电池生产商为销售对象，型号在售的暂时也只有Z11一种。

但是公司领导，以其前瞻的眼光，为公司指出前进的方向：

积极开展电动工具、手机、笔记本电脑、Mp4、数码相机、矿灯等便携式器材电池用锰酸锂的多型号系列化工作，同时积极开展动力型三元、锰酸锂电池材料的研发与应用工作。

我们作为公司的创业者，更应该肩负起重大的使命，兢兢业业，认真做好本职工作，为实现短期目标：

使公司在三~五年内上市；以及更长远的目

　　标：

在世界锂电池原材料生产商中占据一席，而努力奋斗！

　　现在人类社会资源稀缺及价格波动给经济带来的问题，气候变化对人类社会的破坏作用加剧，气候恶化的后果无人能幸免，因此节能减排是每个人的共同责任和一致福祉。

与化石能源以及部分需要消耗资源的能源不同，风电和太阳能等新能源分布广泛且用之不竭，可以消除可持续发展的能源瓶颈。

锂电，作为一种优势明显的移动储能技术，助力可持续发展储能技术，是可持续发展所必需的。

　　图2动力电池市场对正极材料的需求预测

　　锂离子电池无论在体积比能量、质量比能量、质量比功率、循环寿命、充放电效率方面均领先于大部分其他二次电池和储能技术。

锂电是最符合新应用发展趋势的储能技术，动力电池是锂电最新且最高端的下游应用，即将随电动汽车市场的打开而迅速增长。

有报道称动力电池用正极材料近5年符合增速将达130%，电子产品电池用正极材料同期增速将达21%，正是动力电池和传统电池需求告诉增长，推动正极材料需求，而这其中三元材料将逐步成为主流。

　　我从一入职就加入研发部，研发工作的职能是按照质量管理体系的研发流程，完成新产品的开发工作。

研发工作的所必须掌握的三项基本知识技能包括：

市场资讯；技术