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1、锂电池基本知识介绍,大客户部锂电 2014-04-08,科技、能量、未来,2、锂电池基本原理介绍,3、锂电池分类及基本参数介绍,4、锂电池生产流程和生产检测设备介绍,5、超威锂电池主要特点、注意事项及定位,6、产品安全测试及客户向导,1、超威锂电简介,科技、能量、未来,科技、能量、未来,超威电源有限公司自2006年起即开始与清华大学合作建厂于北京,进行动力和储能型锂离子电池的研发、生产和销售,2010年10月搬回总部。2013年05月公司二期工程在超威新基地投产,公司总建筑面积8万平方米,产能达200MWh,实现了规模化、产业化生产。公司主要产品包括应用在电动自行车、电动摩托车、电动汽车等动力
2、型产品,及风光储能,通讯等系统用储能电池。公司产品定位高端,始终追求高品质,高技术含量和高附加值服务。产品向多元化发展,有铁锂、锰锂、三元等多个系列产品。全面满足多种领域要求,公司具备向电动汽车厂、通讯运营商、风光储系统提供整体解决方案的能力,可根据用户需求定制、开发新产品。超威锂电依托超威电源有限公司强大的研发实力和科技成果转化能力,与清华大学、哈尔滨工业大学、苏州大学、福州大学、宁波工程学院、天津十八所等国内知名大学及科研机构及国内外顶级锂电专家学者展开合作。形成了以院士、国家“千人计划”专家、教授、博导、高工、省151科技人才为核心的研究梯队,目前大专以上学历的员工比例超过40%。公司建
3、立了完善的质量、管理和销售体系,产品通过了信息产业部物理化学电源产品质量监督检验中心、天津十八所、泰尔实验室、201所、新誉电磁兼容实验室的权威检测,并通过UL、BATSO、UN38.3、CE、ROHS、REACH检测。,超威锂电简介,浙江超威创元实业有限公司技术研发团队与公司领导合影,企业与产品介绍,企业荣誉,企业与产品介绍,超威锂电简介-产品认证,科技、能量、未来,电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。在化学电池中,根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性,可以分为一次电池(也称原电池)和二次电池(又名蓄电池,俗称可充电电池,可以多次重复使用)两大类。一次电
4、池又可分为普通锌锰(中性锌锰)、碱性锌锰、锌汞、锌空、镁锰和锌银六个系列;二次电池主要有镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池和铅蓄电池等类型。在数码设备中,常用的电池类型是干电池(包括碱性电池)、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。在动力电池中,常用用的为铅酸电池和锂离子电池。作为一种新兴的能源产品锂电池具有以下优点:体积小、质量轻、工作电压高、比能量大(是铅酸电池的3倍)、循环寿长、自放电率低、无记忆效应、绿色环保等。锂离子电池被称为性能最为优越的可充电电池,有“终极电池”之称。目前市面上有钴酸锂电池、锰酸锂电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池,正在研发的有超级电容电池、燃料电池、锌空电池、
5、水电池等。,锂离子电池基本原理介绍,锂离子电池基本原理介绍,正极:LiCoO2(锂氧化物)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔),负极:石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+集流体(铜箔),锂离子电池基本原理介绍,锂离子电池的基本原理介绍,锂离子电池基本原理介绍,充放电原理及特性:,1、原理:锂离子电池的充放电原理就是锂离子在正负极间的迁移。,2、特性:过度充电和放电,将对锂电池的正负极造成永久性的伤害,直观的可以理解为过度放电将导致负极碳过度释放出锂离子使得层状结构出现坍塌,过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里面去,使得其中一部分锂离子再也无法释放出来。所以一般通过限
6、制充放电上下限电压,上限:4.2V,下限:2.5V。所以锂电池不得过充电或过放电。,锂离子电池基本原理介绍,1、锂离子含量即容量,正极活性物质的量决定容量。LiCoO2+C LiC6+LixCoO22、正极过量会析出锂枝晶,易产生安全问题,所以负极比正极稍微过量。LiCoO2+C LiC6+LixCoO2+Li3、电解液起到运输锂离子的作用,因此实际量必须保证。,锂离子电池基本原理介绍,4、水分会消耗锂离子,影响容量,同时产生气体造成鼓壳;同时可能和电解质反应,影响电池的循环、平台等,所以锂离子电池不能有水分。LiCoO2+CH2O LiC6+LixCoO2+LiOH+H2 LiPF6 H2O
7、 LiF+PF3O+HF,锂离子电池基本原理介绍,常温下不同倍率的放电曲线,锂离子电池基本原理介绍,不同温度0.5C放电曲线,锂离子电池基本原理介绍,循环寿命曲线图-0.5C充/1C放(70%DOD,循环寿命 800次),锂离子电池基本原理介绍,锂离子电池基本原理介绍-主要分类,目前市场规模生产的锂离子电池有四个系列:钴系(LiCoO2),三元材料系列(LiCoxNiyMnzO2),锰系(LiMn2O4)和磷酸铁锂系列(LiFePO4)。,锂离子电池基本原理介绍-性能对比,锂离子电池材料性能对比,锂离子电芯制作方法对比,锂离子电池基本原理介绍-制作方法对比,科技、能量、未来,锂离子电池基本原理
8、介绍电池分类,锂离子电池基本原理介绍电池分类,锂离子电池基本原理介绍电池分类,锂离子电池基本参数,额定容量-指电池在环境温度为232条件下,以5h率放电至终止电压时所应提供的电量,用C5表示,单位为Ah(安培小时)或mAh(毫安小时)。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。电池内阻大,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、电池结构等因素的影响。是测量电池的内阻需用专用内阻仪测量,而不能用万用表欧姆档测量。充放电倍率-它是一个电流值,在数据值上等于电池额定容量的倍数,通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为10Ah,1C则为10A,0.
9、5C为5A,2C为20A,以此类推。自放电率-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。主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数,一般每月的自放电率在5%以内。电池的循环寿命-在一定的放电模式下,电池容量降至规定值之前,电池所经受的循环次数。电池经历一次全充放电,称一个循环。,锂离子电池基本参数-性能参数,锂离子电池基本参数-48V电池组放电曲线图,锂离子电池基本参数-48V磷酸铁锂倍率电池放电曲线图,充电器主要技术参数,锂离子电池基本参数-充电器主要技术参数,EB:E-Bick电动自行车EV:纯电动汽车HEV:混合动力汽车PHEV:插电式混合
10、动力汽车BMS:保护板,电源管理系统UPS:储能电池、后备电源LIB:锂电池、LIP:聚合物电池、LFP:铁锂电池,电池使用常用专业术语,科技、能量、未来,超威锂电池生产设备及生产流程,电池工艺流程示意图,锂离子电池基本原理介绍,匀浆机,涂布机,自动模切机,叠片机流水线,全自动注液机,检测设备,PACK流水线,成品检测区,生产设备,超威锂电池生产设备及生产流程,包装流水线,全自动分选机,全自动点焊机,激光打码机,生产设备,超威锂电池生产设备及生产流程,短路测试仪,针刺挤压一体机,振动台,高低温测试箱,检测柜,测试设备,超威锂电池生产设备及生产流程,科技、能量、未来,超威锂电主要产品及特点,产品
11、应用领域,锂离子电池基本参数-电芯类型,锂离子电池基本参数-保护板主要技术参数,电池组内部结构-内部接线图,典型电池的结构及常用零部件,电池组内部结构-AE款结构图,产品简介 结构图,银鱼款,电池组内部结构-银鱼款-软包电芯结构,电池组内部结构-银鱼款-圆柱电池结构,电池组内部结构-DV款-软包电池结构,电池组内部结构-12V模块结构图,电芯串并,保护板(BMS),电池组内部结构-AE款结构图,一代技术(软包),一代技术(圆柱),二代技术-护套方案,三代技术-模块方案,主要产品及特点小银鱼款电池,主要产品及特点大银鱼款电池,主要产品及特点水壶包电池,电池模块结构,引线结构的电池组装,36V电池
12、组装,48V电池组装,主要产品及特点12V模块电池,电池结构,L型电池箱模块安装,B型电池箱模块安装,T型电池箱电模块安装,I型电池箱模块安装,主要产品及特点24V模块电池,主要产品及特点48V模块电池,电池结构,48V电池组装,48V电池组装,电池应用,主要产品及特点12V20Ah模块电池,主要产品及特点BN4812DV模块电池,快速替换-与铅酸电池无缝对接,可轻松装入铅酸36V及48V电池盒,实现老产品的快速升级换代,高功率-14串设计,比普通锂电池电压更高,瞬间输出功率更高,启动及爬坡能力更强,高能量-12Ah的大容量及14串的设计,使其比普通锂电池续航里程更长,轻便美观-产品设计基于“
13、钢铁侠”的超级能量块,力量感十足,拥有产品外观专利,重量仅为同型号铅酸电池三分之一,双重安全保护-当外界滥用或电池BMS失效导致电池组发生异常的情况下,二级保护能够快速切断主回路,保证电池组安全;当电芯出现异常时,二级保护会发出提示音进行警示,主要产品及特点BN4820CI模块、简包,特性参数:(F-磷酸铁锂、M-锰酸锂、N-三元锂),产品特点:,主要产品及特点后衣架款电池,特性参数:(F-磷酸铁锂、M-锰酸锂、N-三元锂),产品特点:,主要产品及特点小青蛙款电池,特性参数:(F-磷酸铁锂、M-锰酸锂、N-三元锂),产品特点:,主要产品及特点小银鱼款电池,特性参数:(F-磷酸铁锂、M-锰酸锂、
14、N-三元锂),产品特点:,主要产品及特点一体模块电池,特性参数:,主要产品及特点北汽电动汽车电池,特性参数:,72V150Ah锂离子电池系统实物图,主要产品及特点河北御捷汽车电池,特性参数:,144V105Ah锂离子电池设计效果图,主要产品及特点东风电动汽车电池,特性参数:,主要产品及特点中国移动通讯电池,在海底持续使用时间超过五天,具有超长的续航能力;,长期在低温的海底环境下使用表现出良好的低温性能,海水有很强的腐蚀性,产品外壳设计腐蚀性能好,,在深水环境下具有超强的耐高压性能;,长期在深水环境中使用,具有高可靠的防水性能;,主要产品及特点潜水器用电池,1、因锂电池与铅酸电池的储能方式不同,
15、所以锂电池充电时需选择专用锂电充电器充电,否则会出现电池容量降低及寿命衰减的现象。一般充电倍率最高0.5C,最好0.2C或小于0.2C,2、普通锂离子电池不可大倍率放电,放电倍率一般为1C,最高不超过1.5C,长时间的大倍率放电属于小马拉大车,电池寿命急剧衰减。3、电池组内因有保护板,它属于电子元器件,所以使用过程中不可接触到水,需做好防水处理,并在电池与车体之间做好减震措施,保证电动车运行中保护板不会震坏。4、我们测试锂电池的循环寿命,是将电池组充满再放完电再充电的方式对电池组测试。因锂电池无记忆效应,在实际使用过程中,不需要电池用尽再充电,可在有空的任何时间对电池组进行充电,此种方式反而能
16、延长电池的使用寿命。,锂离子电池使用注意事项,贮存电池组需长期贮存时,请将电池组充电至40%-60%的电量(放完电后,用专用充电器充电34小时即可),放置于干燥、通风处,每3个月用充电器充电12小时。电池组与充电器应贮存在清洁、干燥、通风处,远离腐蚀性物质、火源、热源或易燃物。运输电池组与充电器在包装后进行运输,在运输过程中应防止剧烈振动、冲击或挤压,防止日晒雨淋。可使用各种交通工具进行运输。,锂离子电池使用注意事项,产品定位-高大上,包装精美、外形靓丽,科技与质量并重,尊贵与实用共享,灵活通用、动力强劲,价值定位-为客户创造价值,实力,安全,品牌,服务,价格定位-高价值、高价格,厚利多销是王
17、道,高价,低价,物美价廉,战略布署,3.100,科技、能量、未来,测试后电芯,高温破坏试验,过冲实验,针刺实验,挤压实验,安全检测,技术交流,壳体已严重变形破损,电芯已发生严重变形,但电池组未出现冒烟、明火等安全隐患、且电池组仍可工作,安全检测,测试后电池组,整车配置(电机功率、目标销售地区、要求续行里程、使用工况、峰值电流、峰值电流持续时间、平均运行电流、要求电池外形尺寸、充电时间),价格定位,供货期要求等。,客户向导,锂电池是环保电池,不含重金属,没有严重的酸碱污染,不需要回收,目前国内没有锂电池的回收政策,国外各国要求锂电池回收的政策也不尽相同。,不是,一定要严格按照配组标准对整组进行重新严格配组,要不然对一致性造成严重影响。,客户向导,5、超威锂电池组的最大放电电流是多少?一般几安放电?(以10Ah为例),最大持续放电电流建议在10A以内,短时间放电电流要控制在20A以下,超过20A以上就会对电池性能和寿命造成影响。,6、电池组的过流保护需要多少A保护?何种方式?规格?,两重保护:保护板过流值为 15 A,外置保险丝30-40A。,客户向导,7、48V/10Ah锂电池组的续行里程有多远?,续行里程和车重、载重、电机效率、路况、风阻等有很大的关系,根据车型来定,一般180W电机车型在40公里左右。,