1、锂离子动力锂离子电池材料项目

　　目前较为常用的锂离子电池材料有钻酸锂、镍酸锂以及锰酸锂。用得最多的材料是钻酸锂，循环性能好，制造也方便，缺点是钻化合物价格较贵。镍酸锂的因为性质不稳定，制造困难，通常用得较多的是钻酸锂掺杂镍的化合物，又称镍钻酸锂。锰酸锂也是非常好的材料，在高温下锰酸锂的衰减比较快等诸多原由，目前使用多数还停留在试验室阶段。

　　磷酸铁锂离子电池的磷酸基正极材料依其超长的循环寿命，极好的安全性能，较好的高温性能，极其低廉的价格，而且低温性能和倍率放电已经可以达到钻酸锂的水平等，使其成为最有希望的动力锂离子电池材料。

　　2、锂离子动力锂离子电池的结构

　　电池一般包括：正极（positive）、负极（negative）、电解质（electrolyte）、隔膜（separator）、正极引线（positivelead）、负极引线（negativeplate）、中心端子、绝缘材料（insulator）、安全阀（safetyvent）、密封圈（gasket）、PTC（正温度控制端子）、电池壳。一般大家较关心正极、负极、电解质。

　　3、锂离子动力锂离子电池分类

　　（1）按照电池外形

　　圆柱形锂离子电池：目前紧要为18650（直径18mm，长度65mm）和26650（直径26mm，长度65mm）两种型号，紧要使用于笔记本和电动工具范畴；

　　方形锂离子电池：种类较多，紧要使用于手机、数码相机等范畴；

　　扣式锂离子电池：可满足计算机、摄像机等对高比容量和薄型化的要求；

　　（2）按使用温度

　　高温锂离子电池：紧要使用于、航天等范畴，民用范畴紧要是汽车的GPS范畴；

　　常温锂离子电池：目前商业化的锂离子电池基本丢只能在-20~45℃范围内工作；

　　低温锂离子电池：目前商业化的锂离子电池基本丢只能在-40~55℃范围内工作；

　　（3）按电解质的状态

　　液态锂离子电池：电解质为有机溶剂+锂盐；

　　聚合物锂离子电池：聚合物的基体紧要为HFP-PVDF、PEO、PAN和PMMA等；全固态锂离子电池：还处在试验阶段；

　　（4）按外壳材质

　　钢壳锂离子电池：密封性较好；

　　铝壳锂离子电池：质量轻；

　　铝塑膜锂离子电池：电池加工工艺简单，电池的质量比能量高；

　　（5）按正极材料分类

　　钻酸锂离子电池：使用最广，振实密度高，比能量高，电压平台稳，但是原来贵，对环境有污染，安全性差；

　　锰酸锂：三维隧道的结构，锂离子可以可逆地从尖晶石晶格中脱嵌，不会引起结构的塌陷，因而具有优异的倍率性能和稳定性。环境友好，但能量密度低、高温性能大；

　　

　　磷酸铁锂离子电池：比表面积大，能量密度高，循环性能好，材料批量化加工很难达到较高的一致性，低温放电性能不好；

　　（6）按负极材料分类

　　石墨：电导性好，结晶度高，具有良好的层状结构适合Li的脱嵌，容量在300mAh/g以上，充放电效率90%以上，良好的充放电平台；

　　软碳：结晶度低，晶粒尺寸小，与电解液相容性好，输出电压低，无分明充放电平台，不可逆容量较高，基本没商业化；

　　硬碳：Li嵌入不会引起膨胀，又良好的充放电循环性能，较高的比容量，可达到400mAh/g以上，并且低温性能好，是理想的电动汽车电池负极材料，日本已经商业化；

　　钛酸锂：“零应变”材料，电位较高不会形成锂枝晶，目前研究较热，但由于胀气问题至今未得到大规模使用；

　　

　　硅基：超高的比容量，但由于粉化问题，无法真正使用，仍处于试验室研究阶段；

　　4、锂离子动力锂离子电池使用的环境温度

　　目前锂离子动力锂离子电池使用的环境温度最低-40℃，最高70℃；而温度范围为-40℃——50℃，-20℃——60℃；

　　不同温度下，锂离子电池放电能力和放电容量也会不同，一般说在常温下放电性能是最好的，其他高温或是低温，放电性能都会降低。

　　5、锂离子动力锂离子电池优势与不足

　　锂离子动力锂离子电池优势

　　a、电压高：单体电池的工作电压高达3.7-3.8V（电芯电压最高可充到4.2V），是Ni-Cd、Ni-H电池的3倍。

　　b、比能量大：目前能达到的实际比能量为555Wh/kg左右，即材料能达到150mAh/g以上的比容量（3-4倍于Ni-Cd，2-3倍于Ni-MH），已接近于其理论值的约88%。

　　c、循环寿命长：一般均可达到500次以上，甚至1000次以上，磷酸铁锂的可以达到2000次以上。有关小电流放电的电器，电池的使用期限，将倍增电器的竞争力。

　　d、安全性能好：无公害，无记忆效应.作为Li-ion前身的锂离子电池，因金属锂易形成枝晶发生短路，缩减了其使用范畴：Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素：部分工艺（如烧结式）的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。

　　e、自放电小：室温下洋溢电的Li-ion储存1个月后的自放电率为2%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。

　　f、可快速充放电：充电30分钟容量可以达到标称容量的80%以上，今朝磷铁电池可以达到10分钟充电到标称容量的90%。