帶您三分鐘了解動(dòng)力鋰電池分類。

新能源汽車動(dòng)力電池可以分為燃料電池和二次電池（包括鉛酸電池，鋰電池，鎳氫電池，鎳鎘電池）。

鋰電池工作原理

鋰電池按照正負(fù)極使用的材料不同，通常分為以下兩大類 ：

鋰金屬電池其性質(zhì)不夠穩(wěn)定而且不能充電，所以不屬于二次電池。對(duì)于新能源汽車來(lái)講，我們平時(shí)說(shuō)的鋰電池，就是指鋰離子電池。

鋰金屬電池，也就是使用二氧化錳為正極材料，金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料的電池；鋰離子電池，使用鋰合金金屬氧化物為正極材料，石墨為負(fù)極材料電池。

鋰離子電池的工作原理，如下圖：

鋰離子電池主要由正極（含鋰化合物），負(fù)極（碳素材料），電解液，隔膜四個(gè)部分組成：

電池充電時(shí)，正極上鋰原子電離成鋰離子和電子（脫嵌），鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極，得到電子，被還原成鋰原子嵌入到碳層的微孔中（插入）；

電池放電時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰原子，失去電子（脫插）成為鋰離子，通過(guò)電解液，又運(yùn)動(dòng)回正極（嵌入）；

鋰電池的充放電過(guò)程，也就是鋰離子在正負(fù)極間不斷嵌入和脫嵌的過(guò)程，同時(shí)伴隨著等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌。鋰離子數(shù)量越多，充放電容量就越高。

分類

因正極材料不同，鋰離子電池主要分為：磷酸鐵鋰（LFP），鎳酸鋰（LNO），錳酸鋰（LMO），鈷酸鋰（LCO），以及鎳鈷錳酸三元鋰（NCM）、鎳鈷鋁酸三元鋰（NCA），負(fù)極材料主要采用石墨碳材料。

各類型的化學(xué)成分，結(jié)構(gòu)以及主要性能比較如下：

技術(shù)路線

基于上表，不同類型鋰電池存在不同的應(yīng)用市場(chǎng)情況。

鈷酸鋰作為鋰電池的鼻祖，當(dāng)然也可能是作為動(dòng)力電池先試試水，最先用在特斯拉Roadster上，但由于其循環(huán)壽命和安全性都較低，事實(shí)證明其并不適用作為動(dòng)力電池。為了彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)，特斯拉運(yùn)用了號(hào)稱世界上最頂尖的電池管理系統(tǒng)來(lái)保證電池的穩(wěn)定性。鈷酸鋰目前在3C領(lǐng)域的市場(chǎng)份額很大。

錳酸鋰電池，主要最先由電池企業(yè)AESC提出，這個(gè)AESC來(lái)頭可不小，是日產(chǎn)和日本電氣股份有限公司（NEC）的合資。錳酸鋰代表車型是為日產(chǎn)聆風(fēng)，由于其價(jià)格低，能量密度中等，安全性也一般，具有所謂的較好綜合性能。所謂成也蕭何敗也蕭何，也是正因?yàn)檫@種不溫不火的特性，其逐步被新的技術(shù)所替代。

磷酸鐵鋰作為比亞迪的主打，其穩(wěn)定好，壽命長(zhǎng)，且具有成本優(yōu)勢(shì)，特別適用于需要經(jīng)常充放電的插電式混合動(dòng)力汽車，但其缺點(diǎn)是能量密度一般。

三元鋰電池，作為冉冉升起的新星，能量密度可達(dá)最高，但安全性相對(duì)較差。對(duì)于續(xù)航里程有要求的純電動(dòng)汽車，其前景更廣，是目前動(dòng)力電池主流方向。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，鋰電池的充電過(guò)程，大致劃分為四個(gè)階段，即1-涓流充電；2-恒流充電；3-恒壓充電；4-停止充電。

涓流充電，所謂涓流，我們可以聯(lián)想到一個(gè)詞語(yǔ)：“涓涓細(xì)流，匯聚成海”，即涓流充電就是小電流充電。這個(gè)小電流取多少合適呢？一般我們?nèi)?.1C即可，C代表電池容量，比如華為最新出的手機(jī)P30 Pro就配置了4200mAh容量的電池，那么0.1C就是420mA。但是我們?cè)诮o手機(jī)充電的過(guò)程中，好像并沒(méi)有這個(gè)過(guò)程，每次插上充電器都是立馬開(kāi)始快充，曾經(jīng)OPPO 手機(jī)的廣告語(yǔ)“充電五分鐘，通話兩小時(shí)”更是說(shuō)明了手機(jī)充電沒(méi)有這個(gè)過(guò)程。那么涓流充電的意義何在呢？這是因?yàn)殇囯姵卮嬖陔娏窟^(guò)放的可能（過(guò)放點(diǎn)一般取3V），被過(guò)放的電池存在損壞的可能，所以我們需要用小電流來(lái)進(jìn)行試探電池的是否正常。一段時(shí)間后，如果電池電壓超過(guò)3V，那么我們就認(rèn)為電池狀態(tài)為正常，即可進(jìn)行下一階段充電，否則就認(rèn)為電池不正常并放棄充電。

恒流充電，即充電電流恒定，就是我們常說(shuō)的CC模式。恒流充電我們電流需要恒定，一般取充電電流在0.2C-1C之間，注意不要超過(guò)1.5C，否則對(duì)電池會(huì)有較大的損傷。這個(gè)過(guò)程中，電池的電壓會(huì)不斷上升，直達(dá)電池電壓達(dá)到4.2V后進(jìn)入恒壓充電階段。

恒壓充電，即充電電壓恒定，就是我們常說(shuō)的CV模式。恒壓充電過(guò)程充電電流不斷下降，一直到電流低于0.1C后，截止充電。有些人不理解為何電流會(huì)不斷下降，我們用一個(gè)公式來(lái)描述，假設(shè)輸入電壓是Vin，電池電壓是Vbat，電池內(nèi)阻是R，那么充電電流就可以表述為如下公式：

從公式分析，Vin不變，Vbat在充電過(guò)程中不斷上升，R不變，這樣Ibat就會(huì)隨著Vbat的上升而不斷下降。

停止充電，當(dāng)恒壓充電完成后，我們便可以停止充電。

以上就是鋰電池充電的四個(gè)階段，圖（1）描述了整個(gè)充電過(guò)程，縱坐標(biāo)是電池充電電流，橫坐標(biāo)是電池電壓，有些人可能會(huì)認(rèn)為這個(gè)圖錯(cuò)了，恒壓充電怎么電壓一直是4.2V呢？電池電壓應(yīng)該增加才對(duì)啊？

鋰電池正極材料

鋰離子電池是性能卓越的新一代綠色高能電池，已成為高新技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一。鋰離子電池具有以下特點(diǎn)：高電壓、高容量、低消耗、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)公害、體積小、內(nèi)阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多。因其上述特點(diǎn)，鋰離子電池已應(yīng)用到移動(dòng)電話、筆記本電腦、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等眾多民用及軍事領(lǐng)域。

鋰離子電池的主要構(gòu)成材料包括電解液、隔離材料、正負(fù)極材料等。正極材料占有較大比例（正負(fù)極材料的質(zhì)量比為3:1~4：1）,因?yàn)檎龢O材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。

鋰電池正極材料新型干燥及煅燒技術(shù)

采用微波干燥新技術(shù)干燥鋰電池正極材料，解決了常規(guī)鋰電池正極材料干燥技術(shù)用時(shí)長(zhǎng)，使資金周轉(zhuǎn)較慢，并且干燥不均勻，以及干燥深度不夠的問(wèn)題

具體特點(diǎn)有：

采用鋰電池正極材料微波干燥設(shè)備，快捷迅速，幾分鐘就能完成深度干燥，可使最終含水量達(dá)到千分之一以上

采用微波干燥鋰電池正極材料，其干燥均勻，產(chǎn)品干燥品質(zhì)好。

采用微波干燥鋰電池正極材料，其高效節(jié)能，安全環(huán)保。

采用微波干燥電池正極材料，其無(wú)熱慣性，加熱的即時(shí)性易于控制。

電涂層的應(yīng)用使薄膜印刷電池應(yīng)運(yùn)而生。導(dǎo)電涂層將納米技術(shù)引入到了電池產(chǎn)品中，對(duì)鋰電池領(lǐng)域的發(fā)展起到極為關(guān)鍵的作用，而在高速發(fā)展的移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域，鋰電池?zé)o疑扮演著十分重要的角色。當(dāng)前，對(duì)節(jié)能工具的需求正飛速增長(zhǎng)，合理使用能源，即節(jié)能的需求也日益緊迫，在這個(gè)背景下，導(dǎo)電涂料領(lǐng)域與市場(chǎng)勢(shì)必將更為重要，更具潛力。

電涂層可提高電接觸，從而減少內(nèi)阻、提高倍率、改善放電效率并延長(zhǎng)循環(huán)壽命。涂層的功能就如嵌入電池中的導(dǎo)電墊片一樣，可確保接觸界面的"氣密性"電連接。除此之外，涂層還可為電池提供一層堅(jiān)實(shí)的化學(xué)屏障，保護(hù)電池不被氧化或免受化學(xué)侵蝕，也杜絕了自行放電、散熱與漏電現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)也延長(zhǎng)了上述能源設(shè)備的使用壽命。隨著導(dǎo)電涂層在電池中的應(yīng)用，電池產(chǎn)品不僅可保留良好的導(dǎo)電性，還可選擇成本更低的輕型無(wú)鍍層金屬作為電池生產(chǎn)原料，使電池產(chǎn)品得重量與價(jià)格均有了大幅下降。

鋰電池涂碳鋁箔使用說(shuō)明

一、材質(zhì)說(shuō)明

涂碳鋁箔是由導(dǎo)電碳為主的復(fù)合型漿料與高純度的電子鋁箔，以轉(zhuǎn)移式涂覆工藝制成。

二、應(yīng)用范圍

細(xì)顆?；钚晕镔|(zhì)的功率型鋰電池

正極為磷酸亞鐵鋰

正極為細(xì)顆粒的三元/錳酸鋰

用于超級(jí)電容器、鋰一次電池（鋰亞、鋰錳、鋰鐵、扣式等）替代蝕刻鋁箔

三、對(duì)電池/電容的性能作用

抑制電池極化，減少熱效應(yīng)，提高倍率性能；

降低電池內(nèi)阻，并明顯降低了循環(huán)過(guò)程的動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅；

提高一致性，增加電池的循環(huán)壽命；

提高活性物質(zhì)與集流體的粘附力，降低極片制造成本；

保護(hù)集流體不被電解液腐蝕；

提高磷酸鐵鋰電池的高、低溫性能，改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。