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锂离子电池基础知识                               河南环宇锂电事业部河南环宇锂电事业部                   电池术语¨开路电压开路电压：电池开路时，正负极之间的电位差叫开路电压 ¨标称电压标称电压：为标明电池或电池组电压所取的电压近似值¨电池的内阻电池的内阻：电流通过电池内部所受到的阻力叫电池内阻电池内阻包括欧姆电阻和极化电阻¨电池的容量电池的容量：电池的容量是指在一定放电制度下，电池所能给出的电量，其单位为安培小时，简称安时，亦可用毫安时表示mAh、Ah=1000mAh）计算方法：放电电流（mA或A）*放电时间（小时）      电池的容量可分为：可分为理论容量、标称容量、设计容量、额定容量和实际容量¨放电平台放电平台：放电平台是电池完全充电后，在任何倍率的放电电流下下放电至一定电压（一般3.6V）时的放电时间是衡量电池好坏的重要标准¨自放电率自放电率：又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力¨放电倍率放电倍率：放电倍率是以放电电流强度在数值上等于该电池额定容量的倍数来表示的放电速率，单位为倍率。

通常以字母ItA或C表示如电池的标称额定容量为600mAh时，600mA为1C（1倍率），300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推.放电电流=放电倍率*额定容量 ¨充电终止电压充电终止电压：电池充电所允许的最高电压叫充电终止电压¨放电终止电压放电终止电压：电池放电时，电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压称为放电终止电压¨电池短路：电池短路：电池短路可分内部短路和外部短路，电池内部两电极间形成的电子导电，称为电池短路或叫电池内部短路电池内部短路往往导致电池的报废电池外部短路：电池正负极集流端子之间的负载电阻与电池内阻相比可忽略不计，这种情况叫电池外部短路 电池种类划分¨一次电池¨小型二次电池：镍镉、镍氢、锂离子等¨铅酸电池¨动力二次电池：镍镉、镍氢、锂离子等¨燃料电池¨太阳能电池-地面光伏发电¨其他新型电池一、锂离子电池的分类通信及便携式工具用锂离子电池 动力圆柱锂离子电池锂离子聚合物电池锂离子聚合物动力电池二、锂离子电池的组成1、电池盖、极耳2、正极—活性物质为氧化钴锂、锰酸锂、镍钴锰三元材料、磷酸铁锂等3、负极—活性物质为碳4、隔膜—一种特殊的复合膜5、有机电解液、凝胶电解液6、电池壳、铝塑包装膜1、锂离子电池结构图2、锂聚合物结构图三、锂离子电池的工作原理         锂离子电池的正极材料是含锂的金属氧化物构成，负极一般是碳。

当电池充电时，电池正极上的锂离子，经过电解液运动到负极而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子嵌入到碳层中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出， 又运动回正极回到正极的锂离子越多，放电容量越高我们通常所说的电池容量指的就是放电容量在电池充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑所以锂离子电池又叫摇椅式电池 四、锂离子电池的优、缺点 优点（1）工作电压高　（2）比能量大　（3）循环寿命长　（4）自放电率低　（5）无记忆效应　（6）无污染  缺点（1）电池成本高—原材料价格高         （2）安全性差—有机电解液体系应用，电池的滥用都会引发电池安全问题         （3）为避免电池安全问题，电池应用时必须加装保护线路几类二次电池的电性能和经济性能的分析几类二次电池的电性能和经济性能的分析项目目铅酸酸电池池镍镉电池池镍氢电池池钴锂电池池锰锂电池池铁锂电池池体积密度体积密度64wh/l75 wh/l170 wh/l320 wh/l200 wh/l180 wh/l质量密度量密度27wh/kg50 wh/kg70 wh/kg150 wh/kg110 wh/kg90 wh/kg循循环寿命寿命25010007506002501500自放自放电率率5%/月月20%/月月30%/月月5%/月月10%/月月5%/月月安全性能安全性能很好很好很好很好较好好较差差较好好很好很好低温性能低温性能好好很好很好较好好较差差较差差差差高温性能高温性能较好好很好很好好好较差差很差很差很好很好倍率放倍率放电好好很好很好较好好好好好好差差环境境污染染严重重污染染严重重无无污染染无无污染染无无污染染无无污染染五、五、通信及便携式工具用锂离子电池 ØØ高能量密度高能量密度高能量密度高能量密度锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半电池的一半, ,体积是镍镉的体积是镍镉的40-50%, 40-50%, 镍氢的镍氢的20-30% 20-30% 。

ØØ 高电压高电压高电压高电压一个锂离子电池单体的工作电压为一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V(3.7V(平均平均值值), ), 相当于三个串联的镍镉或镍氢电池相当于三个串联的镍镉或镍氢电池ØØ无污染无污染无污染无污染锂离子电池不含有诸如镉锂离子电池不含有诸如镉, ,铅铅, ,汞之类的汞之类的 有害金属物质有害金属物质ØØ不含金属锂不含金属锂不含金属锂不含金属锂锂离子电池不含金属锂锂离子电池不含金属锂, , 因而不受因而不受 飞机运输关于禁止在客机携带锂飞机运输关于禁止在客机携带锂 电池等规定的限制电池等规定的限制ØØ循环寿命高循环寿命高循环寿命高循环寿命高在正常条件下在正常条件下, ,锂离子电池的充放电周期可超过锂离子电池的充放电周期可超过500500次ØØ无记忆效应无记忆效应无记忆效应无记忆效应记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中, , 电池的容量减少的电池的容量减少的现象现象. . 锂离子电池不存在这种效应锂离子电池不存在这种效应ØØ 快速充电快速充电快速充电快速充电使用额定电压为使用额定电压为4.2V 4.2V 的恒流恒压充电器可以使锂离子电池在一的恒流恒压充电器可以使锂离子电池在一至两个小时内得到满充。

至两个小时内得到满充六、六、锂离子聚合物电池ØØ安全性能好安全性能好安全性能好安全性能好：外包装为铝塑包装，采用软：外包装为铝塑包装，采用软包装技术，内部质量隐患可立即通过外包包装技术，内部质量隐患可立即通过外包装变形而显示出来，一旦发生安全隐患，装变形而显示出来，一旦发生安全隐患，不会爆炸，只会鼓胀；不会爆炸，只会鼓胀；   ØØ超薄设计超薄设计超薄设计超薄设计：适合各种超薄电器，而液态锂：适合各种超薄电器，而液态锂离子电池在厚度做到离子电池在厚度做到3.6mm3.6mm以下时存在技以下时存在技术瓶颈；术瓶颈；ØØ重量轻：重量轻：重量轻：重量轻：聚合物锂电比同等规格的钢壳液聚合物锂电比同等规格的钢壳液锂轻锂轻4040％，比铝壳液锂轻％，比铝壳液锂轻2020％；％；ØØ容量大：容量大：容量大：容量大：聚合物比同等规格的钢壳液锂容量高聚合物比同等规格的钢壳液锂容量高10-1510-15％，％，比铝壳液锂容量高比铝壳液锂容量高5-105-10％％   ；；ØØ内阻小：内阻小：内阻小：内阻小：目前我司的产品内阻能够作到目前我司的产品内阻能够作到35mΩ35mΩ以下，使电以下，使电池容量能够更大发挥，相同的容量，在有的设计中，会因池容量能够更大发挥，相同的容量，在有的设计中，会因内阻大小不同，使用时间相差内阻大小不同，使用时间相差20-50%20-50%；；ØØ放电特性佳放电特性佳放电特性佳放电特性佳：聚合物锂电采用胶态电解质，具有更平稳的：聚合物锂电采用胶态电解质，具有更平稳的放电特性和更高的放电平台放电特性和更高的放电平台。

七、动力圆柱锂离子电池           动力型18650锂离子电池(1200MAH),通过选用特殊的正极磷酸铁锂以及高导电的电解液，通过调整电池结构，可以在10倍率条件下高倍率使用,专用于电动工具或其它需大倍率放电器具           根据UL，CE等安全认证标准，我们做了冲撞、过充、短路、钉穿及130℃高温冲击实验，甚至在一些不当使用条件下，电池均能安全使用动力锂离子圆柱电池不同倍率放电情况 0.5C1C5C7C10C1#134113511353133912552#128012861285126211951#    1C/0.5C= 100.7%   5C/0.5C=100.9%  7C/0.5C=99.9%  10C/0.5C=93.1% 2#    1C/0.5C=100.5%    5C/0.5C=100.4%  7C/0.5C=98.6%  10C/0.5C=93.4%八、锂离子聚合物动力电池特点v磷酸铁锂以铁、磷为原料，其来源丰富,价格低廉, 被认为是动力锂离子电池首选正极材料v磷酸铁锂放电平台3.2~3.3V,低于钴酸锂、锰酸锂3.6~3.7V，但其放电平台更平稳v磷酸铁锂具有优良的大电流放电特性，可承受7C的连续放电及20C以上的瞬间放电。

vLiFePO4以其在价格、安全性、热稳定性及大倍率放电性等方面的特性，决定了其在动力用锂离子电池领域有着无法比拟的优势，有着极大的市场空间可靠的安全性v荷电态150℃高温冲击温升数据图l3C10V过充电压电流温升曲线图优良的电性能v0.5C充1C放循环寿命曲线图l不同倍率放电电压图九、锂离子电芯的各项性能中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准《《《《蜂窝用锂离子电池总规范蜂窝用锂离子电池总规范蜂窝用锂离子电池总规范蜂窝用锂离子电池总规范》》》》解读解读解读解读（（GB/T 18287-2000GB/T 18287-2000））1 1、、额额额额定定定定容容容容量量量量：：生生产产厂厂表表明明的的电电池池容容量量，，指指电电池池在在环环境境温温度度为为2020℃℃±5±5℃℃条条件件下下，，以以5h5h率率放放电电至至终终止止电电压压时时所所应应提提供供的的电电量量，，用用C C5 5表表示示，，单位为单位为Ah/Ah/mAhmAh2 2、、标称电压标称电压标称电压标称电压：用以表示电池电压的近似值用以表示电池电压的近似值3 3、、终终终终止止止止电电电电压压压压：：规规定定放放电电终终止止时时电电池池的的负负载载电电压压，其值为，其值为n×2.75Vn×2.75V。

4、充充电电制制式式：电池可以采用下列制式之一进行充电A)在环境温度20℃±5℃条件下，以0.2C5 5A充电，当电池端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.01C5 5A，最长充电时间不大于8h，停止充电此充电制式为检验的仲裁充电制式B) 在环境温度20℃±5℃条件下，以1C5 5A充电，当电池端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.01C5 5A，最长充电时间不大于8h，停止充电（以下说的充电如果没有另外说明都按此二种充电制式规定）5 5、、2020℃℃℃℃放电性能放电性能放电性能放电性能：：A A））））0.2C5A0.2C5A放放放放电电电电性性性性能能能能：：电电池池充充电电后后搁搁置置0.5h-1h0.5h-1h，，在在2020℃℃±5±5℃℃的的温温度度下下以以0.2C5A0.2C5A电电流流放放电电到到终终止止电电压压，，此此试试验验可可以以重重复复循循环环5 5次次，，当当有有一一次次循循环环的的电电池池容容量量达到放电时间不低于达到放电时间不低于5h5h时，试验即可停止时，试验即可停止B B））））1C5A1C5A放放放放电电电电性性性性能能能能：：电电池池充充电电后后搁搁置置0.5h-1h0.5h-1h，，在在2020℃℃±5±5℃℃的的温温度度下下以以1C5A1C5A电电流流放放电电到到终终止止电电压压，，电电池的放电时间应不低于池的放电时间应不低于51min51min。

6 6、、高高高高温温温温性性性性能能能能：：：：电电池池充充电电后后放放入入5555℃℃±2±2℃℃的的高高温温箱箱中中恒恒温温2h2h，，然然后后以以1C5A1C5A电电流流放放电电至至终终止止电电压压，，放放电电时时间间不不低低于于51min51min，，试试验验结结束束后后，，将将电电池池取取出出在在环环境境温温度度2020℃℃±5±5℃℃的的条条件件下下搁搁置置2h2h，，然然后后目目测测电电池池外外观观应应无无变形，无爆裂变形，无爆裂7 7、、低低低低温温温温性性性性能能能能：：电电池池充充电电后后放放入入-20-20℃℃±2±2℃℃的的低低温温箱箱中恒温中恒温16h-24h16h-24h后，以后，以0.2C5A0.2C5A电流放电至电流放电至 终终止止电电压压，，放放电电时时间间应应不不低低于于3h3h，，试试验验结结束束后后，，将将电电池池取取出出在在环环境境温温度度2020℃℃±5±5℃℃的的条条件件下下搁搁置置2h2h，然后目测电池外观应无变形，无爆裂然后目测电池外观应无变形，无爆裂 对对聚聚合合物物锂锂离离子子电电池池，，充充电电后后放放入入-10-10℃℃±2±2℃℃的的低低温温箱箱中中恒恒温温16h-24h16h-24h后后，，以以0.2C5A0.2C5A电电流流放放电电至至终终止止电电压压，，放放电电时时间间应应不不低低于于3.5h3.5h，，试试验验结结束束后后，，将将电电池池取取出出在在环环境境温温度度2020℃℃±5±5℃℃的的条条件件下下搁搁置置2h2h，然后目测电池外观应无变形，无爆裂。

然后目测电池外观应无变形，无爆裂8 8、、 荷荷荷荷 电电电电 保保保保 持持持持 能能能能 力力力力 ：： 电电 池池 充充 电电 后后 在在 环环 境境 温温 度度2020℃℃±5±5℃℃条条件件下下，，将将电电池池开开路路搁搁置置28d28d，，再再以以0.2C5A0.2C5A电电流流进进行行放放电电至至终终止止电电压压，，放放电电时时间间应应不低于不低于4.25h4.25h9 9、、循循循循环环环环寿寿寿寿命命命命：：：：在在环环境境温温度度2020℃℃±5±5℃℃条条件件下下，，以以1C5A1C5A充充电电，，当当电电池池端端电电压压达达到到充充电电限限制制电电压压时时，，改改 为为 恒恒 压压 充充 电电 ，， 直直 到到 充充 电电 电电 流流 小小 于于 或或 等等 于于20mAh20mAh停停止止充充电电，，搁搁置置0.5h-1h0.5h-1h，，然然后后以以1C5A1C5A电电流流放放电电至至终终止止电电压压，，放放电电结结束束后后，，搁搁置置0.5h-1h0.5h-1h，，再再进进行行下下一一个个充充放放电电循循环环，，直直至至连连续续两两次次放放电电时时间间小小于于36min36min，，则则认认为为寿寿命命终终止止，，电电池池的的循循环环寿命应不低于寿命应不低于300300次。

次10101010、环境适应性、环境适应性、环境适应性、环境适应性A A）恒定湿热性能）恒定湿热性能）恒定湿热性能）恒定湿热性能：电池充电后放入：电池充电后放入4040℃±℃±2 2℃℃，相对湿度，相对湿度为为90%-95%90%-95%的恒温恒湿箱中搁置的恒温恒湿箱中搁置48h48h后，将电池取出在后，将电池取出在环境温度环境温度2020℃±℃±5 5℃℃的条件下搁置的条件下搁置2h2h，然后目测电池外，然后目测电池外观应无明显变形，锈蚀，冒烟或爆炸，再以观应无明显变形，锈蚀，冒烟或爆炸，再以1C5A1C5A电流电流放电至终止电压，放电时间应不低于放电至终止电压，放电时间应不低于36min36min，，B B）振动）振动）振动）振动：电池充电结束后，将电池直接安装或通过夹具：电池充电结束后，将电池直接安装或通过夹具安装在振动台的台面上，按下面的振动频率和对应的振安装在振动台的台面上，按下面的振动频率和对应的振幅调整好试验设备，幅调整好试验设备，X,Y,ZX,Y,Z三个方向每个方向上从三个方向每个方向上从10Hz-10Hz-55Hz55Hz循环扫频振动循环扫频振动30min30min，扫频速率为？，扫频速率为？/min/min、振动频、振动频率为：率为：10Hz-30Hz 10Hz-30Hz 位移幅值（单振幅）位移幅值（单振幅）0.38mm 0.38mm 或振或振动频率：动频率：30Hz-55Hz30Hz-55Hz位移幅值（单振幅）位移幅值（单振幅）0.19mm,0.19mm,振动振动结束后外观应无明显损伤、漏夜、冒烟、爆炸，电结束后外观应无明显损伤、漏夜、冒烟、爆炸，电池电压应不低于池电压应不低于3.6V 3.6V C）碰撞）碰撞：电池振动实验结束后，将电池平均按X、Y、Z三个互相垂直轴向直接或通过夹具坚固在台面上，按下述要求调好加速度、脉冲持续时间，进行碰撞试验。

脉冲峰值加速度：100m/s*s ，每分钟碰撞次数：40~80，脉冲持续时间：16ms，碰撞次数： 1000±10，碰撞结束后将电池自实验台取下，电池外观无明显损伤、漏夜、冒烟、爆炸，电池电压应不低于3.6V， D））自自由由跌跌落落：电池碰撞实验结束后，将电池样由高度（最低点高度）为1000mm的位 置 自 由 跌 落 到 置 于 水 泥 地 面 上 的18mm~20mm厚的硬木板上，从X、Y、Z正负方向（六个方向）每个方向自由跌落一次，结束后，将电池以1C5A电流放电至终止电压，然后以1C5A进行充放电循环，至放电时间不低于51min，即可停止充放电循环，充放电循环次数应不多于3次，电池应不漏夜，不冒烟、不爆炸，能插入蜂窝，锁扣可靠11、安全保护性能：安全保护性能：A））过过充充电电保保护护：电池充电结束后，用恒流恒压源持续给电池加载8h，恒流恒压源电压设定为2倍标称电压，电流设定为2C5A的外接电流，电池应不爆炸、不起火、不冒烟或漏夜B））过过放放电电保保护护：：电池在环境温度为20℃±5℃的条件下，以0.2C5A放电至终止电压后，外接30Ω负载放电24h，电池应不爆炸、不起火、不冒烟或漏夜。

C））短短路路保保护护：电池充电后将正负极用0.1Ω电阻器短路1h，电池应不爆炸、不起火、不冒烟或漏夜将正负极断开，电池以1C5A电流瞬时充电5s后用电压表测量电池电压，电压应不小于3.6V1212、电池安全要求、电池安全要求：电池充电后搁置24h，A）重物冲击）重物冲击：电池放置于冲击台上，将10kg重锤自1m高度自由落下，冲击已固定在夹具中的电池（电池的面积最大的面应与台面垂直），电池允许变形，但应不起火，不爆炸 B）热冲击）热冲击：电池置于热箱中，温度以（5℃±2℃）/min的速率升至150℃±2℃并保温30min，电池应不起火、不爆炸 C C））））过过过过充充充充电电电电：：本本实实验验应应在在拆拆除除电电池池外外保保护护线线路路后后进进行行，，将将接接有有热热电电偶偶的的电电池池置置于于通通风风橱橱中中，，连连接接正正负负极极于于一一恒恒流流恒恒压压电电源源，，调调节节电电流流至至3C5A3C5A，，电电压压为为10V10V，，然然后后对对对对电电池池以以3C5A3C5A充充电电，，直直到到电电池池电电压压为为10V10V，，电电流流降降到到接接近近到到0A0A，，试试验验过过程程中中监监视视电电池池温温度度变变化化，，当当电电池池温温度度下下降降到到比比峰峰值值低低约约1010℃℃时，结束试验，电池应不起火、不爆炸。

时，结束试验，电池应不起火、不爆炸D D））））短短短短路路路路：：本本实实验验应应在在拆拆除除电电池池外外保保护护线线路路后后进进行行，，将将接接有有热热电电偶偶的的电电池池置置于于通通风风橱橱中中, ,短短路路其其正正负负极极（（线线路路总总电电阻阻不不大大于于50m50mΩΩ）），，试试验验过过程程中中监监视视电电池池温温度度变变化化，，当当电电池池温温度度下下降降到到比比峰峰值值低低约约1010℃℃时时，，结结束束试试验验，，电电池池应应不不起起火火、、不不爆爆炸炸，，电电池的外部温度不得高于池的外部温度不得高于150150℃℃13、贮贮存存：进行贮存试验的电池应选自生产日期到试验日期不足3个月的电池，电池贮存前应给电池充入40%~50%的容量，然后 在 环 境 温 度 20℃±5℃， 相 对 湿 度45%~85%的环境中贮存12个月，贮存期满对电池充电后以0.2C5A电流进行放电至终止电压，放电时间应不小于4h.1414、平台：、平台：一般是指电芯充电后以1C5A电流从上限电压放电至标称电压的时间 十、电池测试标准（简要）本标准以《中华人民共和国国家标准》为基础，结合客户要求制定，适用于锂离子电池的性能检验。

1、常温荷电保持能力测试电池在环境温度20℃±5℃条件下，以1C/4.2V进行充电后（以下若没有特别说明，皆按此充电制式），将电池开路贮存30天，后以0.5C放电至终止电压2.75V要求：a）自放电率<12％ b）容量恢复率>92％ c）开路电压减小率<3％ d）内阻增加率<25％2、常温短路安全性能测试电池充电后，置于防爆玻璃罩中直接短路其正负极（线路总电阻不大于50毫欧），当电池温度下降到比峰值约低10 ℃时试验结束要求：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸、防爆口未打开、最高温度<130 ℃3、过充安全性能测试电池在常温下，以3C/4.7V进行充电，试验结束后，要求：电池应不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸、防爆口未打开、最高温度<130 ℃4、循环寿命性能测试电池充电后，搁置5min,后以1C放电至下限电压2.75V（磷酸铁锂电池下限2.0V）然后接着进行下一个充放电循环，当连续两次放电时间小于42min,循环结束要求：循环结束前循环次数不低于300次或达到客户要求1C循环寿命曲线5、贮存性能测试电池充电后，在温度电池充电后，在温度2020℃℃±5±5℃℃、相对湿度为、相对湿度为4545％～％～8080％的环境下贮存。

％的环境下贮存要求：贮存要求：贮存3 3个月的电池，重新充电后以个月的电池，重新充电后以0.2C0.2C进进行放电，时间不小于行放电，时间不小于4.5h4.5h；贮存；贮存6 6个月的，放个月的，放电时间不小于电时间不小于4.25h4.25h；贮存；贮存1212个月的，放电时个月的，放电时间不小于间不小于4h4h贮存6 6个月和个月和1212个月的在贮存期个月的在贮存期间分别按二、四、六及三、六、九、十二个月间分别按二、四、六及三、六、九、十二个月进行充放电循环进行充放电循环6、常温放电性能测试电池充电后，分别以0.2C/0.5C/1C/2C/3C进行放电至下限电压2.75V要求：放电容量/标称容量×100％A）0.2C放电时，大于等于100％B）0.5C，大于等于98％C）1C，大于95％D）2C，大于85％E）3C，大于65％ 063048A/1C常温放电常温不同倍率放电曲线7、恒定湿热性能测试电池充电后，置于温度为40℃±5℃，相对湿度为95％的恒温恒湿箱中，搁置168h，后取出电池在环境温度20℃±5℃的条件下搁置2h，以1C放电至2.75V。

要求：电池外观无明显变形、无锈蚀、不冒烟、防爆口未打开、不爆炸、搁置后放电容量/初始容量×100％>60％8、跌落性能测试电池充电后，将电池样品由高度（最低点高度）为1.83m的位置自由跌落到水泥地面上，要求六个面、四个棱各跌落一次，共跌落10次，后以1C放电至2.75V，后以1C充放电循环3次要求：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸，放电时间不少于51min9、不同温度下的放电性能测试电池充电后，分别在60℃条件下恒温搁置3h、0 ℃/-10 ℃/-20 ℃搁置20h，后以0.5C放电至终止电压要求：电池不漏液、不冒烟、不爆炸、不起火搁置后放电容量/额定容量×100％a)60 ℃时，大于等于90％；b)0 ℃时,大于85％；c)-10 ℃时，大于70％；d)-20 ℃时，大于60％053048/25 度放电曲线053048/60度放电曲线053048/0 度放电曲线053048/-10 度放电曲线053048/-20 度放电曲线063048/25度放电曲线不同温度不同倍率放电曲线10、放电平台性能测试电池充电后，以1C进行放电至3.6V，循环50次（如有新产品或特别要求，循环300次）。

要求：放电平台时间不少于40Min(29Min)11、针刺安全性能测试电池充电后，放在支座上，并与热电偶相连，然后用直径为3mm的铁钉快速刺穿电池，并迅速离开现场，观察电池及温度变化要求：电池不冒烟、不起火、不爆炸、防爆口未打开、最高温度小于130 ℃12、过放安全性能测试电池充电后，以1C进行放电至2.75V，后用10欧姆的电阻将电池正负极相连，并常温搁置2星期，记录电压、内阻及厚度后对电池以1C/4.2V进行3次充放电循环要求：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸、重新充电后放电容量/额定容量×100％大于60％13、冲击安全性能测试电池充电后，放在平面上，将一直径为15.8mm的棒放在样品中心，让重量9.1kg的重物从610mm高度落到试样上要求：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸、防爆口未打开14、高温短路安全性能测试 电池充电后，进行正负极点焊外接极耳，置于电池充电后，进行正负极点焊外接极耳，置于60 60 ℃℃防爆箱中，并引出正负极接线，放置防爆箱中，并引出正负极接线，放置3h3h后直接短后直接短路其正负极（线路总电阻不大于路其正负极（线路总电阻不大于5050毫欧），试验毫欧），试验过程监视电池温度变化，当电池温度下降到比峰过程监视电池温度变化，当电池温度下降到比峰值约低值约低10 10 ℃℃时，结束试验。

时，结束试验要求：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸、防要求：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸、防爆口未打开、最高温度小于爆口未打开、最高温度小于130 130 ℃℃15、热循环性能测试电池充电后，在环境温度为75 ℃的条件下开路放置48h，后在-20 ℃条件下开路放置6h，后在室温条件下开路放置24h，然后0.5C进行放电至2.75V充电后以0.5C放电（连续3次循环）要求：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸、防爆口未打开、容量恢复率（恢复容量/初始容量×100％）大于80％16、高温荷电保持能力测试电池充电后，放置于60 ℃的恒温恒湿箱中搁置7天，再将电池取出在室温下搁置2h，后以1C进行放电至2.75V，后充电再以1C放电要求：a)自放电率<30％ b)容量恢复率>80％ c)开路电压减小率5％ d)内阻增加率<55％17、压缩安全性能测试电池充电后，放置于两铁制模具中，用13KN的压力进行压缩要求：电池不冒烟、不起火、不爆炸、防爆口未打开18、振动环境适应性能测试电池充电后，安装在振动台面上，按下面的振动频电池充电后，安装在振动台面上，按下面的振动频率和对应的振幅调整好试验设备率和对应的振幅调整好试验设备,X,X、、Y Y、、Z Z三个方三个方向每个方向上从向每个方向上从10Hz10Hz～～55Hz55Hz循环扫频振动循环扫频振动30min30min，扫频速率为，扫频速率为1oct/min1oct/min：：a)a)振动频率：振动频率：10Hz10Hz～～30Hz 30Hz 位移幅值（单振幅）：位移幅值（单振幅）：0.38mm 0.38mm b) b)振动频率：振动频率：30Hz30Hz～～55Hz 55Hz 位移幅值（单振幅）：位移幅值（单振幅）：0.19mm0.19mm。

要求：电池外观无明显损伤、不漏液、不冒烟、不要求：电池外观无明显损伤、不漏液、不冒烟、不爆炸、电池电压不小于爆炸、电池电压不小于n*3.6Vn*3.6V（（n n表示串联电池个表示串联电池个数）19、热冲击安全性能测试电池充电后，放置于热箱中，温度以（5 ℃±2 ℃）/min的速率升至150 ℃±2 ℃并保温10min要求：电池不漏液、不起火、不爆炸十、锂离子电池应用相关知识十、锂离子电池应用相关知识uu关于锂电保护线路uu锂离子电池的串并联使用uu使用锂离子电池的便携式电源uu使用磷酸铁锂动力锂离子聚合物电池的电动车电池包关于锂电保护线路w根据锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正常反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学非正常反应,该反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害 锂离子保护线路全解剖 w                    ┏━━Fuse━━━━━┳━━━━━━━━━┫电池正极　　┃　　　　　　　　　R1　　┃┃　　┇　　　　　　┏┻━━┓　 　┏┻┓　　　　　　　┃保护IC┃┏┻━┻┓　　　　　┏┫　　　┃┃　　　┃　　　　　┃┗━━┳┛　　　┏━━┫标识电阻┃锂离子┃　　　　　┃　　　┃　　　　┃┃电芯　┃　　　　　┃　　　┃　　　　R2┃　　　┃　　　　　┃　　┃　　　　┃┗━┳━┛　　　　　┃　　　┻Mosfet  ┃ 　　┃　　　　　　　┃　　┏╈┓　　　┃　　┗━━━━━━━┻━━┻┛┗━━━┻━━┫电池负极w一般用户接触到锂离子电池,在外面看到的除了电池外壳,还有就是几个五金触片了,如图中“电池正极,电池负极”就是的电池正负极输出。

w而实际真正供电的源泉是电池塑料壳里面的锂离子电池芯,但是由于锂离子电芯的“娇嫩”的特性,比如过充和过放,大电流放电,短路等非常规动作都会对锂离子电芯造成极大的伤害.所以保护线路的功能就是在上述非常规动作发生时及时的切断回路保护锂离子电芯，而这些保护动作就是图中的保护IC来判断,由它来控制一对Mosfet场效应管来导通和切断主供电回路,对锂离子电芯进行保护w有了如此完备的保护线路，但是这并不是意味着用户可以随意的滥用锂离子电池，同样有许多的地方是需要注意的下图是根据锂离子电池电压根据实际使用划分的几个区域 w      =====================高压危险区---------------保护线路过充保护电压 (4.275~4.35V) 高压警戒区---------------锂离子电池充电限制电压4.20V正常使用区---------------锂离子电池放电终止电压    (2.75~3.00V)低压警戒区---------------保护线路过放保护电压            (2.3~2.5V)低压危险区=====================w1.在正常使用区内.锂离子电池可以正常发挥其特性,也没有危险.w2.高压警戒区.虽然这个区域处于保护线路的保护范围之内,并不意味着此时锂离子电池也是安全的.长期处于这种程度的过充,会很快的降低电池的循环寿命.w3.低压警戒区.处于该区域的锂离子电池不适合快速充电,要先用小电流将电池电压提升到3.0V以上才可以快速充电.否则容易导致锂离子极性材料发生不良反应,影响电池性能.而这个电压的锂离子电池也非常容易因为电池本身的自耗和锂离子保护线路的自耗很快的掉近低压危险区.那就危险了.而且这个自耗是保护线路无法保护的. w4.低压危险区,长期处于低压危险区的锂离子电池,性能将近一步恶化.在低电压(小于2V)或更低的电压情况下,正极材料的钴锂酸晶格发生变化,其晶体机构会以枝晶形式生产.这种枝晶发展长大的话会戳穿正负极的隔膜,导致电池微短路.进一步恶化电池的性能.甚至导致电池发生膨胀,彻底报废.w5.高压危险区.此时保护线路已经失效,或者根本没有保护线路.在这个区域的锂离子电池(特别是4.8V以上),锂离子内部会发生剧烈的反应,产生强大的热量,导致电池内压正极,使电芯变形,不同于低度过充,这种变化是一次性的,即一次高度过充就可以造成电池发鼓.甚至爆炸.w锂电池保护电路只是对锂电池的某些使用状况进行保护，还有一些状况无法进行保护，如：锂电池内部短路，常时间大电流放电，使用环境温度过高或过低等，因此对使用锂电池的设备也提出了相应的要求，特别是充电器，劣质的充电器同样可以导致电池的损坏，因此对于锂电池的保护是一个系统的概念，只有用电设备、电池保护电路、充电设备等相关设备协调配合，才能保证锂电池的合理使用。

锂离子电池的串并联使用•在电池组中是把多个电池串联起来，    得到所需要的工作电压 如果所需要    的是更高的容量和更大的电流，那就    应该把电池并联起来另外还有一些    电池组，把串联和并联这两种方法结    合起来一个膝上型电脑的电池有可    能是把四节3.6V锂离子电池串联起来，    总电压达到14.4V；然后，再把两组串联在一起的电池并联起来，这样，电池组的总电量就可以从2000毫安时提高到4000毫安时这种接法称作“四串两并”，它的意思是：把两组由四节电池串联在一起的电池组并联起来•电池包通常由一个或几个电池组并联，每个电池组由3到4个电池串联构成这种组合方式能同时满足笔记本电脑、医疗设备、测试仪器及工业应用所需的电压和功率要求然而，这种应用普遍的配置通常并不能发挥其最大功效，因为如果某个串联电池的容量与其它电池不匹配将会降低整个电池包的容量 •当电池包中的电池不均衡时，它的可用容量将减少，串联电池包中容量最低的电池将决定电池包的总容量在不均衡电池包中，一个或几个电池会在其它电池尚需充电时便已达到最大容量而在放电时，未完全充电的电池又会比其它电池先放完电，使电池包因电压不足而提前停止供电。

•串并联电池必须考虑所选用的电池的内阻、容量以及放电平台尽可串并联电池必须考虑所选用的电池的内阻、容量以及放电平台尽可能地一致才能保证电磁炮发挥出最佳的性能能地一致才能保证电磁炮发挥出最佳的性能•当然我们如果采用电池均衡管理系统，充电时当电池组中任意一只电池电压达到设置的恒定电压时，充电回路自动减小对该只电池的充电电流，而对其它电池继续充电，从而实现电池组中各只电池的能量达到均衡，并保证电池组中每只单体电池电压不超过设置的恒定电压 当电池充满时，均充保护模块可发出请求信号，请求充电器关断充电回路在长期使用过程中它就能保证     各单体电池之间的差异处于最佳状态，那吗      就能延长电池使用寿命放电时，当电池     组中任何一只电池电压低于下限时，模块     可自 行关断放电回路，确保电池组安全     可以在串联电池出现充电损耗或容量损耗     时增加锂电池系统的可用容量，同时可提     高电池包的使用寿命 通信及便携式工具用锂离子电池通信及便携式工具用锂离子电池应用领域应用领域•锂离子电池广泛应用于3C 产品•个人电脑•移动•便携式CD机•PDA之类的个人无线电子设备Li-ion Battery锂离子动力电池主要应用方向•产品主要应用于电动自行车、电动滑板车、海上电动游艇、电动摩托车、电动汽车等动力车辆以及电动工具等。

由于全球环保、能源及安全问题越来越受到重视和关注，所以，高档动力能源消费也必然要求配套高档、环保、安全、能量更大，使用更为方便的聚合物动力锂离子电池 使用锂离子电池的便携式电源§新推出使用锂离子电池的便携式电源，可广泛用于数码摄像机、数码照相机、、MP3、PDA等多种数码产品§配备了五大品牌的主流产品的插头 §开放的USB标准电压接口，方便用USB接口供电的产品的使用 §最高达12000mAh的容量，至少是电池的15倍以上容量 §人性化的便携设计，方便携带及使用 使用磷酸铁锂动力锂离子聚合物电池的电动车电池包§良好的比能量、续航能力和加速能力良好的比能量、续航能力和加速能力胶状电解质没有漏液危险；胶状电解质没有漏液危险；§胶状电解质有较高的离子导电性和较胶状电解质有较高的离子导电性和较宽电位，能承受较大负载；宽电位，能承受较大负载；§胶状电解质还有易薄膜成形、柔软、胶状电解质还有易薄膜成形、柔软、有弹性等优点，使聚合锂离子电池能有弹性等优点，使聚合锂离子电池能配合产品要求，做成任意形状；配合产品要求，做成任意形状；§内部构造简单，可用铝塑材料来制造内部构造简单，可用铝塑材料来制造电池壳体，比一般采用液态电解质充电池壳体，比一般采用液态电解质充电电池的金属壳体要轻的多、薄的多。

电电池的金属壳体要轻的多、薄的多§由于动力磷酸铁锂聚合物电池一般采用多只并串联使用，为了更好地发挥电池性能，建议采用均衡充电方式，确保每只电池能发挥最佳§充电方式恒流恒压，恒流一般采用0.2C，如要求快充可采用0.5C充电电压建议3.65V恒压§放电截至电压2.0V§放电电流最好不超过2C瞬间允许达到5C超过5C长时间放电会严重影响电池性能§电池在较低温度使用时容量会发挥不好§单只动力聚合物电池由于采用了优良的磷酸铁锂作为正极活性物质，与钴酸锂电池的工作电压不同，电池的标称电压只能达到3.2V，作为电动车电源需要多只串联后达到应用电压，一般情况推荐24V的电动车采用8只串联36V 电动车采用11只串联谢谢观赏谢谢观赏2007.3。