鋰離子電池課件

鋰離子電池

內(nèi)容要求理解：鋰離子電池的特點(diǎn)、工作原理及鋰離子電池正負(fù)極和電解質(zhì)材料了解：鋰離子電池的安全，使用和保養(yǎng)鋰離子電池的應(yīng)用--移動(dòng)通訊、便攜式電子產(chǎn)品、電動(dòng)交通工具手機(jī)MP5礦燈大哥大照相機(jī)電池的需求量不斷增大，同時(shí)也對(duì)化學(xué)電源提出了更高的要求。電動(dòng)工具攝像機(jī)電動(dòng)玩具筆記本電腦石油資源缺乏尾氣污染溫室效應(yīng)加劇目前市場(chǎng)上的混合動(dòng)力車(chē)ToyotaHighlander

LexusRX400hHondaInsight

LexusGS450hToyotaCamry

HondaCivic

ToyotaPriusHondaAccordSaturnVueChevySilveradoFordEscapemore

and

more工況一：

停機(jī)起步電機(jī)助力啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)輔助動(dòng)力節(jié)約油耗；

工況二：

加速高載混合驅(qū)動(dòng)加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，電機(jī)輔助動(dòng)力節(jié)約油耗；混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（HEV）工作原理工況三：

勻速行駛引擎驅(qū)動(dòng)

此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳工況下，燃燒效率高，燃油經(jīng)濟(jì)性好。發(fā)動(dòng)機(jī)在有額外動(dòng)力輸出的情況下，帶動(dòng)系統(tǒng)中的電機(jī)，將發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電力儲(chǔ)存在蓄電池中，為下一次啟動(dòng)或加速做好準(zhǔn)備。

工況四：制動(dòng)減速

能量回收

減速滑行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)斷油，而變速箱逐級(jí)退擋，維持發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中，降低滑行油耗。油耗及排放均為0。工況五：停車(chē)等待

智能停機(jī)在前進(jìn)擋制動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，油耗及排放均為0，一旦踩下油門(mén)踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)則立即重啟。這顯著降低城市堵車(chē)路況中的油耗和排放。電動(dòng)自行車(chē)電動(dòng)汽車(chē)化學(xué)電源是其中發(fā)展的關(guān)鍵部件。低成本、無(wú)毒無(wú)污染、高比能量、安全可靠是化學(xué)電源追求的重點(diǎn)。1101001,00010,000100,000020406080100120140160180200

SpecificEnergy,Wh/kgatCellLevelLeadacidLeadacid

spirallywoundNi-CdNi-MHLiM-PolymerSpecificPower,W/kgatCellLevelSupercapacitorsLi-ionHighEnergyLi-IonVeryHighPowerLi-IonHighPowerNa/NiCl2鋰離子電池能驅(qū)動(dòng)HEV和EV嗎?只有鋰離子電池才能滿足電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電源需求

誰(shuí)掌控了鋰電池，誰(shuí)就掌控了未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)100年鋰離子電池能驅(qū)動(dòng)HEV和EV嗎?當(dāng)前電池工業(yè)發(fā)展的三大特征：(1)綠色環(huán)保型電池成為主流，發(fā)展迅猛，包括鋰離子電池、鎳氫電池等；(2)一次性電池向二次可充電池轉(zhuǎn)化，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；(3)進(jìn)一步向小型化、輕型化方向發(fā)展。鋰離子電池作為最新一代二次電池，自1990年問(wèn)世以來(lái)發(fā)展十分迅速。鋰離子電池（鋰離子二次電池、鋰離子充電電池、鋰離子蓄電池）是在鋰一次電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。

鋰離子電池的發(fā)展鋰電池的歷史1981年發(fā)表了第一個(gè)鋰離子電池方面的專利。八十年代末，SONY公司利用此發(fā)現(xiàn)制成了LIB。實(shí)驗(yàn)室制成的第一只18650型鋰離子電池容量?jī)H為600mAh。1992年，SONY公司開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)民用鋰離子電池。1998年方型鋰離子電池大量投放市場(chǎng)，占據(jù)了市場(chǎng)較大份額。1999年國(guó)內(nèi)鋰離子電池開(kāi)始大批量生產(chǎn)2002年國(guó)產(chǎn)鋰離子電池占據(jù)了國(guó)內(nèi)主導(dǎo)市場(chǎng)鋰離子電池種類按外形：圓柱形、方形、異形按包裝材質(zhì)：鋼殼、鋁殼、鋁塑軟包裝按電解液：液態(tài)鋰離子、凝膠聚合物、固體聚合物按構(gòu)造：層疊式、卷繞式按性能：高能量、高功率（高倍率）按應(yīng)用：便攜小器件、電動(dòng)能源鋰離子電池原理反應(yīng)原理正極采用鋰化合物L(fēng)ixCoO2,（還有LixNiO2,或LiMn2O4等）,負(fù)極采用鋰碳層間化合物L(fēng)ixC6。電解質(zhì)為溶解有LiPF6,LiAsF6等的有機(jī)溶液。在充放電過(guò)程中，Li在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌，被形象地稱為“搖椅式電池”（RockingChairBatteries,縮寫(xiě)為RCB）鋰離子電池的組成部分電池的主要組成部分為：（如右圖）正極片、負(fù)極片、電解液、隔膜紙、蓋帽、外殼、絕緣層。電池可分為卷繞式、切片式、疊片式三種：早期以金屬鋰為負(fù)極的鋰二次電池體系存在問(wèn)題：

1主要是在充電的過(guò)程中，由于金屬鋰電極表面不均勻（凹凸不平）導(dǎo)致表面的電位分布不均勻，從而造成鋰的不均勻沉積，容易形成鋰的枝晶。當(dāng)枝晶發(fā)展到一定程度時(shí)，會(huì)發(fā)生折斷，產(chǎn)生“死鋰”，造成鋰的不可逆；2另一方面枝晶會(huì)穿過(guò)隔膜造成電池內(nèi)部電路短路，導(dǎo)致電池著火甚至發(fā)生爆炸等。鋰離子電池的發(fā)展Li-platingIssueofLi-ionBattery液態(tài)鋰離子電池(鋰枝晶析出)(可能會(huì)引起內(nèi)部短路)

聚合物電池(界面較平)鋰枝晶的圖片Li-plating鋰離子電池的特點(diǎn)和原理鋰離子電池的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn):容量高；mA?h/g，mAh平均輸出電壓高（3.7V，為Ni-Cd、Ni-MH電池的3倍）；自放電?。吭?0%以下，不到Ni-Cd、Ni-MH的一半）；沒(méi)有記憶效應(yīng)，循環(huán)性能優(yōu)越；可快速充電；工作溫度范圍寬（-25~45℃，期望拓寬到-40~70℃）無(wú)需維修；沒(méi)有污染，稱為綠色電池；使用壽命長(zhǎng)（淺度充放電可達(dá)5000次以上）；

加工靈活可以制作稱各種形狀的電池；安全可靠；體積利用率高；應(yīng)用領(lǐng)域廣。

鋰離子電池的特點(diǎn)和原理缺點(diǎn)：

成本高

必須有特殊的保護(hù)電路，以防止過(guò)充電

與普通電池相容性差

與其優(yōu)點(diǎn)相比，這些缺點(diǎn)不是主要問(wèn)題。3.鋰離子電池的特點(diǎn)、原理鉛酸電池鎳鎘電池鎳氫電池鈷酸鋰電池磷酸鐵鋰電池使用電壓(V)2.01.21.23.73.2質(zhì)量比能量(Wh/Kg)304565140105循環(huán)壽命(100%DOD)200次400次400次500次2000次放電率（每月）自5%25%30%5%3%充電時(shí)間12h8h8h3h0.5h環(huán)境友好度差差一般一般優(yōu)秀其它記憶效應(yīng)記憶效應(yīng)安全性佳鋰離子電池與其他電池的比較工作原理當(dāng)外部電源給電池充電,此時(shí)正極上的電子e從通過(guò)外部電路跑到負(fù)極上,

Li+從正極“跳進(jìn)”電解液里，“爬過(guò)”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達(dá)負(fù)極，與早就跑過(guò)來(lái)的電子結(jié)合在一起。當(dāng)電池放電時(shí)，機(jī)理與充電是剛好是相反的電池:(

)C|LiPF6-(EC+DEC)|LiCoO2(+)

正極:LiCoO2Li1-xCoO2+xLi++xe-

負(fù)極:6C+xLi++xe-LixC6

總反應(yīng):LiCoO2+6CLi1-xCoO2+LixC6CDDCDC結(jié)構(gòu)外殼：鋼殼或鋁殼，以達(dá)到防爆的效果正極：LiCoO2(鈷酸鋰)+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+粘合劑+集流體(鋁箔)負(fù)極：C6(石墨)+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+增稠劑+粘結(jié)劑+集流體(銅箔)隔膜：聚烯微多孔膜，有機(jī)電解液或聚合物電解質(zhì)保護(hù)電路：PowerManagementCircuit，電源管理回路鋰離子電池結(jié)構(gòu)——正極正極基體：鋁箔（約0.020mm厚)正極物質(zhì)：鈷酸鋰+碳黑+PVDF正極集流體：鋁帶（約0.1mm厚）鋰離子電池結(jié)構(gòu)——負(fù)極負(fù)極基體：銅箔（約0.015mm厚)負(fù)極物質(zhì)：石墨+CMC+SBR負(fù)極集流體：鎳帶（約0.07mm厚）鋰離子電池結(jié)構(gòu)——隔膜材質(zhì)：?jiǎn)螌覲E（聚乙烯）或者三層復(fù)合PP（聚丙烯）

+PE+PP厚度：?jiǎn)螌右话銥?.016～0.020mm

三層一般為0.020～0.025mm鋰離子電池結(jié)構(gòu)——電解液性質(zhì)：無(wú)色透明液體，具有較強(qiáng)吸濕性。應(yīng)用：主要用于可充電鋰離子電池的電解液，只能在干燥環(huán)境下使用操作（如環(huán)境水分小于20ppm的手套箱內(nèi)）。規(guī)格：溶劑組成DMC:EMC:EC=1:1:1（重量比）

LiPF6濃度1mol/l質(zhì)量指標(biāo)：密度（25℃）g/cm31.23±0.03

水分（卡爾費(fèi)休法）≤20ppm

游離酸（以HF計(jì)）≤50ppm

電導(dǎo)率（25℃）10.4±0.5ms／cm目前所用鋰離子電池材料電池內(nèi)部材料包括負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜和正極材料等。其中正、負(fù)極材料的選擇和質(zhì)量直接決定鋰離子電池的性能與價(jià)格。

正極：鋰的過(guò)渡金屬氧化物（LiCoO2等）

負(fù)極：碳素類材料，包括石墨、硬碳和軟碳等

負(fù)極材料發(fā)展較為成熟，在目前的商業(yè)化生產(chǎn)的鋰離子電池中，正極材料的成本大約占整個(gè)電池成本的40％左右，它的價(jià)格直接決定著鋰離子電池價(jià)格。正極材料具有較高的氧化還原電位，使電池輸出電壓高；可利用活性物質(zhì)高，容量高；充放電過(guò)程中，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；充放電過(guò)程中，氧化還原電位變化小；化學(xué)穩(wěn)定性好，與電解質(zhì)反應(yīng)??；較高的電子和離子導(dǎo)電率，大電流充放電性能好；價(jià)格便宜，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。作為鋰離子電池正極材料的條件

鋰離子電池的常規(guī)性能概念介紹C倍率(C-rate)電池的充電和放電是以C倍率進(jìn)行度量的,1C的定義:如電電池容量是1000mAh,1C放電就是以1000mA放電1h，0.5C放電就是以500mA放電2h。額定容量（GB/T18287—2000規(guī)定）：電池在環(huán)境溫度為20+/-5度條件下，以5h率放電至終止電壓時(shí)所應(yīng)提供的電量，用C5表示。我們一般會(huì)取0.2C放電時(shí)的放電容量作為實(shí)際放電容量。型號(hào)表示：方形鋰離子電池的型號(hào)一般用六位數(shù)表示，前兩位表示電池厚度，中間二位數(shù)表示寬度，最后兩位表示長(zhǎng)度，例如383450型，表示厚度為3.8mm,寬度為34mm,長(zhǎng)度為50mm。扣式電池2016型，表示厚度為1.6mm,直徑為20mm。充電方式：先恒流充電至4.2V，后恒壓充電（國(guó)標(biāo)GB/T18287是充電電流<0.01C5A時(shí)截止）倍率放電性能：因?yàn)殇囯x子電池用的是有機(jī)溶劑電解液，電導(dǎo)率一般只有鉛酸或堿性電池電解液的幾百分之一。因些，鋰離子電池在大電流放電時(shí)，來(lái)不及從電解液中補(bǔ)充Li+,會(huì)發(fā)生電壓下降（IR降）低溫放電性能：溫度低時(shí)，鋰離子電池的放電平臺(tái)有一定的降低。*鋰聚合物電池，在低溫時(shí)，聚合物電池中存在非導(dǎo)電的晶體相，而聚合物的導(dǎo)電特性直接依賴于載流子的數(shù)目和載流子的運(yùn)動(dòng)。*鋰聚合物電池的放電平臺(tái)降低的更多。循環(huán)性能：鋰離子電池的循環(huán)特性較好，一般500次循環(huán)以后還可以保持80%左右的容量。高溫性能鋰離子電池在高溫下存儲(chǔ)容量會(huì)有衰減，這些衰減可以通過(guò)小電流充放電恢復(fù)高溫充放電會(huì)影響電池的循環(huán)性能，且會(huì)使電池有微量膨脹電池一般推薦在0-40度范圍內(nèi)工作電池性能有哪些體現(xiàn)和要求電性能能量密度循環(huán)性能內(nèi)阻倍率性能安全性能（UL1642，GB/T18287-2000）非正常充放電安全性能環(huán)境安全性能機(jī)械安全性能能量密度和內(nèi)阻能量密度：高容量電池：～400Wh/L,160Wh/kg高功率電池：～300Wh/L,110Wh/kg內(nèi)阻電池結(jié)構(gòu)：極片厚度、長(zhǎng)度、寬度材料特性一般和容量成反比循環(huán)性能一般要求：常溫>500％（20％容量衰減）環(huán)境影響：30－40度表現(xiàn)最佳，>50度衰減加速較大為什么會(huì)衰減？材料界面倍率性能一般使用對(duì)倍率的要求約1C大電流電池要求很高的倍率放電性能，如5C，10C等。自放電自放電比較小，常溫存儲(chǔ)<5％/月。正常自放電來(lái)源？自蝕內(nèi)部微電流消耗異常情況？微短路雜質(zhì)腐蝕材料不穩(wěn)定高溫存儲(chǔ)測(cè)試在某種SOC下，一定溫度下存儲(chǔ)后的容量保持率、內(nèi)阻變化和厚度增長(zhǎng)。一般測(cè)試溫度有60、80、85度對(duì)軟包裝電池，最重要的是厚度增長(zhǎng)不能超標(biāo)（一般要求<10％）。高溫高濕對(duì)電池密封性的一種測(cè)試。測(cè)試環(huán)境濕度約95％，溫度為65度。要求容量保持率、內(nèi)阻變化和厚度變化在規(guī)定范圍內(nèi)。熱箱測(cè)試評(píng)估電池在環(huán)境溫度超標(biāo)情況下電池的安全性能。UL測(cè)試為130度，要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不冒煙不著火不爆炸。失效原因可能是正極或負(fù)極和電解液反應(yīng)，或隔離膜收縮導(dǎo)致的局部短路。短路UL要求滿充電池在100mohm電阻導(dǎo)線短路條件下電池不冒煙不著火不爆炸。測(cè)試環(huán)境溫度影響很大，60度測(cè)試比較苛刻。主要失效原因是短時(shí)大電流放電發(fā)熱導(dǎo)致電池內(nèi)部反應(yīng)失控或短路。穿釘評(píng)估電池非正常內(nèi)短路條件下的安全特性。UL要求在2.8mm鐵釘刺穿后不冒煙不著火不爆炸。主要失效原因是局部短路和過(guò)熱造成的反應(yīng)失控。過(guò)充模擬電池使用過(guò)程中可能會(huì)面臨的非正常充電狀態(tài)下安全性能，要求不冒煙，不著火，不爆炸。正極是過(guò)充失效的主要控制環(huán)節(jié)。主要失效原因是正極導(dǎo)致的熱失控和化學(xué)反應(yīng)失控。過(guò)放要求放電到0V不冒煙不起火不爆炸。過(guò)放電的電池一般會(huì)發(fā)生鼓氣現(xiàn)象。振動(dòng)擠壓沖擊測(cè)試模擬測(cè)試電池抗意外機(jī)械破壞時(shí)的安全特性。90Ah單體電池基本參數(shù)標(biāo)稱電壓3.8V額定容量90Ah（1/3C3A充放電）內(nèi)阻≤1.3mΩ充電截止電壓4.20±0.01V標(biāo)準(zhǔn)充電方法室溫下先30A恒流充電至4.20V，再恒壓4.20V充電直至充電電流≤3A標(biāo)準(zhǔn)放電方法電流：30A放電截止電壓：3.0V最大放電電流持續(xù)放電：90A瞬間放電：180A（≤30s）循環(huán)壽命(室溫)≥1000次（100％DOD，1/3C3A充0.5C3A放電，容量≥70％額定容量）電池重量2800±20g荷電保持>90％（25℃儲(chǔ)存28天后）外包裝材料鋁塑膜電動(dòng)車(chē)電池組基本參數(shù)項(xiàng)目小箱體大箱體備注數(shù)量7個(gè)3個(gè)共10個(gè)每箱電池?cái)?shù)量32支64支每車(chē)總計(jì)416支組合方式4并8串4并16串額定電壓30.4V60.8V電壓范圍24～33.6V48～67.2V單體3.0～4.2V絕緣電阻>50MΩ>50MΩ使用AC1000V搖表測(cè)試箱體尺寸長(zhǎng)465±1mm808±1mm寬808±1mm808±1mm高331±1mm331±1mm重量134±1kg242±1kgBMS內(nèi)置內(nèi)置工作電壓DC24V正極材料主要正極材料Co-based

LiCoO2Mn-basedLiMn2O4LiNi0.5Mn1.5O4Multi-elementsLiNixCo1-x-yMyO2P-basedLiMPO4LiCoO2正極材料LiCoO2的結(jié)構(gòu)單元示意圖SEM圖TEM圖

LiCoO2的充放電曲線

充電電池充、放電一次是一個(gè)循環(huán)，循環(huán)的次數(shù)越多，電池壽命越長(zhǎng)。LiCoO2的理論容量為274mAh/g，實(shí)際僅為140mAh/g左右。因過(guò)充、過(guò)放晶體結(jié)構(gòu)破壞。影響容量衰減的因素：

Li離子反復(fù)嵌入和脫出造成的LiCoO2結(jié)構(gòu)在多次收縮和膨脹后發(fā)生從三方晶系到斜方晶系的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致LiCoO2粒間松動(dòng)而脫落，使內(nèi)阻增大；

由于電解質(zhì)自身的氧化和LiCoO2結(jié)構(gòu)的不可逆相變導(dǎo)致電池極化增加，容量迅速衰減。

LiCoO2

的制備方法高溫固相法Li2CO3+Co3O4→LiCoO2+CO2Co3O4←Co(OH)2(CoCO3)←CoCl2(CoSO4)←Co礦LiCoO2

的制備方法水熱法溶膠-凝膠法微波合成法不同方法各有利弊，工業(yè)生產(chǎn)中用高溫固相法。LiCoO2

的缺點(diǎn)

盡管LiCoO2是目前使用最廣泛的正極材料，但其耐過(guò)充電能力、安全性差。

Co資源短缺（Co是戰(zhàn)略物資）、價(jià)格昂貴、污染大，隨著鋰離子電池需求量的不斷增大和人們對(duì)電池性能的要求越來(lái)越高，急需尋找和開(kāi)發(fā)比能量高、穩(wěn)定性好、成本低的新型正極材料。LiNiO2理論容量為274mAh/g，實(shí)際容量可達(dá)190～210。相對(duì)于LiCoO2而言，LiNiO2還具有資源豐富、價(jià)格低廉、對(duì)環(huán)境影響小以及和多種電解液有良好的相容性等方面的優(yōu)點(diǎn)，曾被認(rèn)為是替代LiCoO2的正極材料之一。LiNiO2正極材料阻礙LiNiO2作為鋰離子電池正極材料商業(yè)化的原因：（1）高溫合成條件下，鋰鹽容易揮發(fā)導(dǎo)致缺鋰；（2）Ni2+難于被完全氧化成Ni3+；（3）高溫時(shí)，LiNiO2易分解和發(fā)生相變化；（4）充電后期有可能導(dǎo)致電池爆炸。錳酸鋰尖晶石型錳酸鋰LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三維鋰離子通道的正極材料，至今一直受到國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者及研究人員的極大關(guān)注，它作為電極材料具有價(jià)格低、電位高、環(huán)境友好、安全性能高等優(yōu)點(diǎn)，是最有希望取代鈷酸鋰LiCoO2成為新一代鋰離子電池的正極材料。LiMn2O4正極材料

其理論放電容量為148mAh/g，實(shí)際放電容量為120～130mAh/g。與前兩者相比較，環(huán)境無(wú)污染，安全性好，資源豐富，價(jià)格便宜，電池成本低，成為極有前景的鋰離子電池正極材料。目前已有產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用。該材料無(wú)論在循環(huán)過(guò)程，還是充放電儲(chǔ)存方面均存在不可逆容量損失，使得其循環(huán)壽命較短。LiMn2O4cubic

spinel

structure錳酸鋰的生產(chǎn)尖晶石型錳酸鋰的合成方法有很多種，主要有高溫固相法、熔融浸漬法、微波合成法、溶膠凝膠法、乳化干燥法、共沉淀法、Pechini法以及水熱合成法。目前市場(chǎng)上主要的錳酸鋰有AB兩類，A類是指動(dòng)力電池用的材料，其特點(diǎn)主要是考慮安全性及循環(huán)性。B類是指手機(jī)電池類的替代品，其特點(diǎn)主要是高容量。錳酸鋰的生產(chǎn)主要以EMD和碳酸鋰為原料，配合相應(yīng)的添加物，經(jīng)過(guò)混料，燒成，后期處理等步驟而生產(chǎn)的。從原材料及生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)來(lái)考慮生產(chǎn)本身無(wú)毒害，對(duì)環(huán)境友好。不產(chǎn)生廢水廢氣，生產(chǎn)中的粉末可以回收利用。因此對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響。目前A類材料的主要指標(biāo)為：可逆容量在100~115之間，循環(huán)性可達(dá)到500次以上仍保持80%的容量。（1C充放）；B類材料容量較高，一般要求在120左右，但對(duì)于循環(huán)性相對(duì)要求較低，300次~500次不等，容量保持率可達(dá)60%以上即可。當(dāng)然，A類的價(jià)格與B類的價(jià)格上還有一定的距離。LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2正極材料充電電壓可達(dá)4.6V，放電容量可達(dá)200mAh/g，大電流性能好，是一種很有希望的正極材料；目前仍存在一定的問(wèn)題:

生產(chǎn)技術(shù)不太成熟用于大型設(shè)備安全性能欠佳價(jià)格較高

宏觀圖微觀結(jié)構(gòu)圖LiFePO4電池在充電時(shí)，正極中的鋰離子Li+通過(guò)聚合物隔膜向負(fù)極遷移；在放電過(guò)程中，負(fù)極中的鋰離子Li+通過(guò)隔膜向正極遷移。4.5LiFePO4正極材料4.5LiFePO4正極材料

特點(diǎn)

(1)安全性更高。

(2)循環(huán)性能更好，更穩(wěn)定。

(3)自放電率極低，僅是鈷酸鋰的1／10；

(4)高溫穩(wěn)定性能好。

(5)不使用戰(zhàn)略資源鈷，無(wú)污染、來(lái)源豐富、價(jià)格低。容量約160mAh/g，從價(jià)格、安全性及環(huán)保性能看，特別是電動(dòng)車(chē)所需的大型動(dòng)力電源領(lǐng)域有著極大的市場(chǎng)前景。已產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。缺點(diǎn)導(dǎo)電性差鋰離子擴(kuò)散速度慢。3.振實(shí)密度較低。一般只能達(dá)到0.8-1.3，低的振實(shí)密度可以說(shuō)是磷酸鐵鋰的最大缺點(diǎn)。4.磷酸鐵鋰電池低溫性能差。在0℃時(shí)的容量保持率約60～70％，-10℃時(shí)為40～55％，-20℃時(shí)為20～40％。類別安全性能比容量mAh/g循環(huán)壽命/次電壓平臺(tái)材料成本所占成本比重適合領(lǐng)域鈷酸鋰差145＞5003.6高40%中小型移動(dòng)電池錳酸鋰較好105＞

5003.7低25%對(duì)體積不敏感的中型動(dòng)力電池三元素較好160＞8003.6較高33%中小型號(hào)動(dòng)力電池磷酸鐵鋰很好150＞15003.2低廉25%對(duì)體積不敏感的大型動(dòng)力電源幾種正極材料應(yīng)用優(yōu)劣勢(shì)比較

磷酸鐵鋰材料最適合制作大型動(dòng)力電池已成為世界各國(guó)競(jìng)相研究和開(kāi)發(fā)的重要方向！

鋰離子電池中鋰的固相化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)量

Theestimationofchemicaldiffusioncoefficientoflithiuminlithiumionbattery

測(cè)量化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)的意義鋰的嵌入/脫嵌反應(yīng)，其固相擴(kuò)散過(guò)程為一緩慢過(guò)程，往往成為控制步驟。擴(kuò)散速度往往決定了反應(yīng)速度。擴(kuò)散系數(shù)越大，電極的大電流放電能力越好,材料的功率密度越高,高倍率性能越好。

擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)量是研究電極動(dòng)力學(xué)性能的重要手段。擴(kuò)散系數(shù)成為選擇電極材料的重要參數(shù)之一!關(guān)于擴(kuò)散系數(shù)：擴(kuò)散：物質(zhì)從高濃度向低濃度處傳輸，致使?jié)舛认蚓换较虬l(fā)展的現(xiàn)象。擴(kuò)散系數(shù)：?jiǎn)挝粷舛忍荻茸饔孟铝Ｗ拥臄U(kuò)散傳質(zhì)速度（Di）。Fick第一律：Ji=-Di(dci/dx)Di量綱：cm2s-1粒子在溶液中的擴(kuò)散系數(shù)：經(jīng)典擴(kuò)散理論認(rèn)為，引起擴(kuò)散的原因是滲透壓力場(chǎng)，導(dǎo)出：

Di=kT/（6πriη）式中：ri—i粒子的有效半徑；η—介質(zhì)黏度系數(shù)可根據(jù)T、η估算Di。大體為一常數(shù)，溶液濃度影響不大，隨溫度變化2%/oC。關(guān)于擴(kuò)散系數(shù)：固相擴(kuò)散：固體內(nèi)的擴(kuò)散基本上是借助于缺陷由原子或離子的布朗運(yùn)動(dòng)所引起的。自擴(kuò)散系數(shù)：在離子晶體中，陽(yáng)離子和陰離子分別在各自的活動(dòng)范圍內(nèi)作布朗運(yùn)動(dòng)，表示該種運(yùn)動(dòng)活潑性的擴(kuò)散系數(shù)稱為自擴(kuò)散系數(shù)?；瘜W(xué)擴(kuò)散系數(shù)：擴(kuò)散過(guò)程伴隨著固相反應(yīng)，此時(shí)擴(kuò)散系數(shù)具有反應(yīng)速度常數(shù)的含義，稱為化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)。

（例：O在Fe3O4中的擴(kuò)散、Li在TiS2中的擴(kuò)散等）說(shuō)明：為何是“鋰”而不是“鋰離子”？

從所查閱的文獻(xiàn)來(lái)看，既有使用“鋰離子”也有用“鋰”的，沒(méi)有統(tǒng)一的說(shuō)法。一般認(rèn)為，鋰離子是在穿過(guò)SEI膜之后才與電子發(fā)生作用的，之后才發(fā)生固相中的擴(kuò)散過(guò)程。可以理解成離子的擴(kuò)散，也可以理解成原子的擴(kuò)散。為統(tǒng)一起見(jiàn)，本課程統(tǒng)稱“鋰”。為何稱作“化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)”？

鋰在固相中的擴(kuò)散過(guò)程（嵌入/脫嵌、合金化/去合金化）是很復(fù)雜的，既有離子晶體中“換位機(jī)制”的擴(kuò)散，也有濃度梯度影響的擴(kuò)散，還包括化學(xué)勢(shì)影響的擴(kuò)散。“化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)”是一個(gè)包含以上擴(kuò)散過(guò)程的宏觀的概念，目前被廣為使用。鋰的擴(kuò)散系數(shù)測(cè)量主要有如下一些方法：循環(huán)伏安法（CyclicVoltammetry,CV）電化學(xué)阻抗法（ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy,EIS）恒電位間歇滴定法（PotentiostaticIntermittentTitrationTechnique,PITT）電位弛豫法（PotentialRelaxTechnique,PRT）恒電流間歇滴定法（GalvanostaticIntermittentTitrationTechnique,GITT）等等4.4.2

常用的測(cè)量方法(1)循環(huán)伏安法（CyclicVoltammetry,CV）

對(duì)于擴(kuò)散步驟控制的可逆體系，用循環(huán)伏安法測(cè)化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)如公式1和2所示[1]：

(1)常溫時(shí)有：

(2)[1]JournalofPowerSources139(2005)261-268

其中

Ip

為峰電流的大小，n為參與反應(yīng)的電子數(shù)，A為浸入溶液中的電極面積，DLi為L(zhǎng)i在電極中的擴(kuò)散系數(shù)，υ為掃描速率，△Co為反應(yīng)前后Li濃度的變化。應(yīng)用舉例[1]：圖1（a）Li1.40Mn2.0O4薄膜材料不同掃描速率下的CV圖首先測(cè)量材料在不同掃描速率下的循環(huán)伏安圖（如圖1-a）

圖2-1(b)Li1.40Mn2.0O4薄膜材料峰值電流對(duì)掃描速率的平方根曲線[1]。將不同掃描速率下的峰值電流對(duì)掃描速率的平方根作圖（圖2-1-b）

說(shuō)明：1.由于鋰在電極材料中的擴(kuò)散是一個(gè)非常緩慢的過(guò)程，所以掃描速率的選擇一定不要太大，最好在1mV/s以下。2.在使用公式（2）時(shí)，△Co的計(jì)算可按電流峰所積分的電量來(lái)計(jì)算。

方法特點(diǎn)要求是可逆體系（電化學(xué)步驟可逆）缺點(diǎn)1：得到的只是表觀的擴(kuò)散系數(shù)

缺點(diǎn)2：濃度變化△Co的確切值很難求得優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)處理容易

（2）

交流阻抗法（ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy,EIS）

用交流阻抗法測(cè)擴(kuò)散系數(shù)的公式如式3、4和5所示[2]：

（3）

（4）

（5）其中：ω為角頻率，B為Warburg系數(shù)，DLi為L(zhǎng)i在電極中的擴(kuò)散系數(shù)，Vm為活性物質(zhì)的摩爾體積，F(xiàn)為法拉第常量（96500C/mol），A為浸入溶液中的電極面積，(dE)/(dx)庫(kù)侖滴定曲線的斜率，即為開(kāi)路電位對(duì)電極中Li濃度曲線上某濃度處的斜率。[2]JournalofPowerSources76(1998)81-90應(yīng)用舉例[2]：從Nyquist圖上取出擴(kuò)散控制部分（即圖2中低頻區(qū)的紅線部分）的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式3或4，用Zω的實(shí)部或虛部對(duì)ω-1/2作圖，即可求得系數(shù)B，將B帶入公式5，即可求得擴(kuò)散系數(shù)

。

圖2-2100次循環(huán)后Li0.9Cr0.1Mn1.9O4和Li0.9Mn2O4陰極材料Nyquist圖[2]說(shuō)明：

1.實(shí)部或虛部阻抗數(shù)據(jù)要從波特圖（lg│Z│—lgω

）的數(shù)據(jù)中獲取。

2.(dE)/(dx)要自己取，即充放電到不同含鋰量下，測(cè)穩(wěn)定的開(kāi)路電位。之后用開(kāi)路電位對(duì)鋰含量作曲線，在所選擇的測(cè)量狀態(tài)x下取斜率即可。

方法特點(diǎn)可以直觀的看出是否受擴(kuò)散控制缺點(diǎn)1：得到的結(jié)果也只是一個(gè)表觀的擴(kuò)散系數(shù)

缺點(diǎn)2：要求所測(cè)體系的摩爾體積Vm不發(fā)生變化

（3）恒電位間歇滴定法（PotentiostaticIntermittentTitrationTechnique,PITT）

用恒電位間歇滴定法的公式測(cè)擴(kuò)散系數(shù)的公式如式6所示[3]：

（6）其中，i為電流值，t為時(shí)間，△Q為嵌入電極的電量，DLi為L(zhǎng)i在電極中的擴(kuò)散系數(shù)，d為活性物質(zhì)的厚度。[3]JournalofSolidStateChemistry177(2004)2094-2100只需測(cè)電極的厚度，避開(kāi)了電極的真實(shí)面積的大小和摩爾體積的變化

方法特點(diǎn)應(yīng)用舉例[3]：改變電極電位，記錄電流隨時(shí)間變化的曲線如圖3-a圖3（a）Li4Ti5O12膜中，電位從1.44V變化到1.46V并恒定過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的曲線將（a）圖中數(shù)據(jù)‘logi對(duì)t做圖，得到圖3-b，在b圖中對(duì)直線部分做線性擬和，求得斜率，代入公式6，即可求得擴(kuò)散系數(shù)值。

圖2-3（b）Li4Ti5O12膜中，電位從1.44V變化到1.46V并恒定過(guò)程中，電流隨時(shí)間變化的曲線logivs.t(?——實(shí)驗(yàn)值，--擬和值)[3]（4）電位弛豫法（PotentialRelaxTechnique,PRT）

電位弛豫：在電池與外界無(wú)物質(zhì)和能量交換的條件下研究電極電勢(shì)隨時(shí)間的關(guān)系。一般是在恒流充（或放）到一定容量下來(lái)測(cè)得。

電位弛豫技術(shù)的公式如公式（7）所示[4]

（2-7）

[4]JournalofTheElectrochemicalSociety148(2001)A737-A741其中，φ∞為平衡電極電位，φ為初始電位，R為氣體常數(shù)(8.31J·mol-1·K-1)，T溫度，d為活性物質(zhì)的厚度，DLi為L(zhǎng)i在電極中的擴(kuò)散系數(shù)，t為電位達(dá)到平衡時(shí)的時(shí)間。

方法特點(diǎn)同PITT一樣只需測(cè)電極活性物質(zhì)的厚度d

與PITT不同的是，PRT記錄的是電極電位隨時(shí)間變化的曲線，而PITT記錄的是電流

隨時(shí)間變化曲線應(yīng)用舉例[4]：

在電池的恒流充放電過(guò)程中，當(dāng)充（放）電到某個(gè)電位下時(shí)，切斷電流，則電極電勢(shì)會(huì)有一個(gè)弛豫的過(guò)程，記錄這一過(guò)程中電位隨時(shí)間變化的曲線，如圖4-a,4-b所示。

圖4(a)MCMB樣品嵌入到0.0294V的電位弛豫曲線圖4（b）MCMB樣品脫嵌到0.1489V的電位弛豫曲線

做ln[exp(φ∞-φ)F/RT-1]對(duì)t的曲線如圖5所示,對(duì)其后面部分做線性擬和，將所得的斜率帶入公式7，即可求得擴(kuò)散系數(shù)的值。

圖5從圖4曲線得到的ln[exp(φ∞-φ)F/RT-1]～t曲線說(shuō)明：1.電位弛豫時(shí)間往往是一個(gè)很緩慢的過(guò)程，一般在8小時(shí)以上，如果在測(cè)量過(guò)程中電位不能達(dá)到平衡狀態(tài)，可能是由于儀器漏電的緣故。很多儀器如“新威”即使切斷電流，在電池的兩端仍然有很小的電流流過(guò)，致使電極電勢(shì)無(wú)法達(dá)到平衡狀態(tài)。2.在圖5曲線上6000s以前部分不能成線性，一般認(rèn)為主要是由于溶液電阻壓降、液相中的離子擴(kuò)散以及固相擴(kuò)散高次項(xiàng)的影響造成的。恒電流間歇滴定法（GalvanostaticIntermittentTitrationTechnique,GITT）恒電流間歇滴定，即在恒定電流過(guò)程中測(cè)電極電勢(shì)隨時(shí)間的變化曲線，所用的公式如式8所示[5]：

(8)

其中，DLi為L(zhǎng)i在電極中的擴(kuò)散系數(shù)，Vm為活性物質(zhì)的摩爾體積，A為浸入溶液中的電極面積，F(xiàn)為法拉第常量（96500C/mol），n

為參與反應(yīng)的電子數(shù)，I0為滴定電流值，(dE)/(dx)為開(kāi)路電位對(duì)電極中Li濃度曲線上某濃度處的斜率，(dE)/(dt1/2)為極化電壓對(duì)t1/2

曲線的斜率。[5]張麗娟，

博士學(xué)位論文，

浙江大學(xué)，2001，5應(yīng)用舉例[5]：所施加的電流如圖2-6所示：

作出電壓響應(yīng)對(duì)時(shí)間平方根的曲線如圖7所示：

要作一條庫(kù)倫滴定曲線如圖8，代入公式8即可求得擴(kuò)散系數(shù)。

說(shuō)明：1.電壓響應(yīng)對(duì)時(shí)間平方根的線性關(guān)系只有在足夠短的時(shí)間內(nèi)才能成立。2.GITT中需要測(cè)庫(kù)倫滴定曲線，所謂庫(kù)倫滴定，即測(cè)出在不同嵌鋰量下的電位，電位對(duì)嵌鋰量做圖。4.3其他測(cè)量方法及其這些測(cè)量方法之間的聯(lián)系

除前面的方法之外，還有一些方法也被使用：和PITT具有相同公式表達(dá)式的“電位階躍計(jì)時(shí)安培法(PSCA，thepotentialstepchronoamperometry)[1]與GITT相似的“電流脈沖弛豫法（CPR，currentpulserelaxation）[6]”。中南大學(xué)唐新村等人推導(dǎo)出的《基于容量參數(shù)的二次電池嵌入型電極材料固相擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)定方法》[7]，包括恒壓-恒流充電容量比值法(RPG,Radioofpotentio-chargecapacitytogalvano-chargecapacity)和容量間歇滴定技術(shù)(CITT,CapacityIntermittentTitrationTechnique)。[6]JournalofTheElectrochemicalSociety8(1996)143[7]2005中國(guó)儲(chǔ)能電池與動(dòng)力電池及其關(guān)鍵材料學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集，104-101

以上所述測(cè)量方法的推導(dǎo)過(guò)程都離不開(kāi)Fick第一、第二定律和能斯特方程（詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)中的推導(dǎo)），區(qū)別是不同的測(cè)量方法使用了不同的邊界條件和初始條件以及數(shù)值分析方法。這些方法的另外一個(gè)共同點(diǎn)就是，只需要檢測(cè)電流和電壓信號(hào)（容量信號(hào)可通過(guò)電流在時(shí)間上的累積獲得）。因此，在今后的工作中，肯定還會(huì)有一些新的類似方法出現(xiàn)。測(cè)量擴(kuò)散系數(shù)的方法，并不局限在上面所說(shuō)的這類方法，比如高村等人[8]使用4電極體系，通過(guò)檢測(cè)粒子透過(guò)介質(zhì)的時(shí)間來(lái)測(cè)量粒子在介質(zhì)中的擴(kuò)散系數(shù)。[8]The5thAsianConferenceonElectrochemistry,ShangHai，China,0-4-3方法的共同點(diǎn)：參考文獻(xiàn)：[1]JournalofPowerSources139(2005)261-268[2]JournalofPowerSources76(1998)81-90[3]JournalofSolidStateChemistry177(2004)2094-2100[4]JournalofTheElectrochemicalSociety148(2001)A737-A741[5]張麗娟，

博士學(xué)位論文，

浙江大學(xué)，2001，5[6]JournalofTheElectrochemicalSociety8(1996)143[7]2005中國(guó)儲(chǔ)能電池與動(dòng)力電池及其關(guān)鍵材料學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集，中國(guó)長(zhǎng)沙，104[8]The5thAsianConferenceonElectrochemistry,ShangHaiChina,0-4-3[9]工藤?gòu)匾?、笛木和雄著，董治長(zhǎng)譯，固體離子學(xué).北京工業(yè)大學(xué)出版社,[10]查全性，電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)導(dǎo)論.科學(xué)出版社,82-835.負(fù)極材料具有較低的氧化還原電位，使電池輸出電壓高；嵌鋰量大，容量高；充放電過(guò)程中，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；充放電過(guò)程中，氧化還原電位變化??；化學(xué)穩(wěn)定性好，與電解質(zhì)反應(yīng)?。涣己玫谋砻娼Y(jié)構(gòu)，形成良好的SEI膜；較高的電子和離子導(dǎo)電率，大電流充放電性能好；價(jià)格便宜，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。常見(jiàn)負(fù)極材料金屬鋰負(fù)極由于鋰在溶解沉積的過(guò)程中生成枝晶，導(dǎo)致電極的表面積不斷增大，新增加的表面由于生成SEI膜導(dǎo)致與集體的接觸不良，因此鋰的溶解沉積效率較低。充電前充電后碳材料負(fù)極碳材料是目前最為理想的鋰離子電池負(fù)極材料，商品化的鋰離子電池采用它為負(fù)極，嵌鋰碳材料可用LixC6表示，當(dāng)X=1時(shí)達(dá)到最高的理論嵌鋰量，理論比容量為372mAh/g。石墨和中間相碳微球（MCMB）是實(shí)際應(yīng)用最廣泛的兩類碳材料。石墨碳微球石墨：層狀結(jié)構(gòu)，由碳網(wǎng)平面沿C軸堆積而成，層間距為3.36?。平面碳層由碳原子呈六角形排列并向二維方向延伸，碳層間以弱的范德華力結(jié)合，鋰嵌在碳層之間。石墨的實(shí)際比容量為320－340mAh/g，平均嵌鋰電位約為0.1VVSLi＋/Li,循環(huán)性能好，且價(jià)格低廉(<10元/Kg).中間相碳微球：是用煤焦油瀝青、石油重質(zhì)油等在350-500℃溫度下加熱并分離、洗滌、干燥和分級(jí)等過(guò)程得到的平均粒徑6-10微米的碳微球，然后于2800℃下進(jìn)行石墨化熱處理制得的碳材料，其外形呈球形，晶體結(jié)構(gòu)同石墨基本一致。MCMB的實(shí)際比容量為320－330mAh/g，平均嵌鋰電位約為0.15V(VSLi＋/Li,),首周充放電效率約為88－90％，循環(huán)性及大電流性能好循環(huán)性能好，但價(jià)格昂貴(<300元/Kg).鈦酸鋰負(fù)極Li[Li1/3Ti5/3]O4循環(huán)性好（“零應(yīng)變材料”，鋰離子具有很好的遷移性），充放效率高（不形成SEI膜）；安全性好，不存在金屬鋰的沉積。嵌鋰－脫鋰電位高（1.5VVS.Li+/Li）；比容量低（理論175mAh/g），導(dǎo)致電池比能量下降。由于其較好的大倍率放電特性和安全性，目前在動(dòng)力電池領(lǐng)域受到關(guān)注。6.電解液一：電解液材料組成使用碳酸酯作為溶劑時(shí)，因?yàn)殚W點(diǎn)較低，在較低的溫度下即會(huì)閃燃，安全性較差。氟代溶劑（包括氟代酯和氟代醚）具有較高的閃點(diǎn)甚至無(wú)閃點(diǎn)，有利于抑制電解液的燃燒。氟代劑對(duì)電池性能損害較小，抑制電解液燃燒效果明顯，但氟化物的使用將大大增加鋰離子電池的生產(chǎn)成本。目前商用鋰離子電池以EC2DMC為溶劑，以LiPF6為鋰鹽，具有較高的離子導(dǎo)電率與較好的電化學(xué)穩(wěn)定性。7.隔膜組成：聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴隔膜，包括單層PE,單層PP，三層

PP/PE/PP復(fù)合膜。作用：一種特殊的復(fù)合膜，它的功能是隔離正負(fù)極，阻止電子穿過(guò)，同時(shí)能夠允許鋰離子通過(guò)，從而完成在電化學(xué)充放電過(guò)程中鋰離子在正負(fù)極之間的快速傳輸。影響電池的容量、內(nèi)阻、高速性能、快充、壽命等性能。高溫時(shí)孔閉合。隔膜占電池成本的1/4。其問(wèn)題最為突出，世界上僅日本、美國(guó)能大規(guī)模生產(chǎn)鋰離子電池隔膜，我國(guó)已有幾家企業(yè)能生產(chǎn)單層膜，但與美、日產(chǎn)品相比，還存在質(zhì)量均勻性和穩(wěn)定性問(wèn)題。適用于車(chē)用動(dòng)力電池的三層結(jié)構(gòu)隔膜和陶瓷/塑料復(fù)合膜尚不能生產(chǎn)，全部依賴進(jìn)口.

PP微孔膜的斷面形貌

隔膜

未來(lái)10年，我國(guó)每年高端動(dòng)力鋰離子電池隔膜的需求量可達(dá)5～10億平米。15-20um厚度隔膜（進(jìn)口）25元左右/平米，而原料成本1元左右。最近，河南、廣東等地幾家企業(yè)單層PP或PE隔膜生產(chǎn)線，產(chǎn)能可達(dá)千萬(wàn)平米，產(chǎn)品品質(zhì)有明顯提升，但整體定位于面向中低端的需求。8鋰離子電池的安全特性一只合格的鋰離子電池在安全性能上應(yīng)滿足以下條件：（1）短路：不起火，不爆炸（2）過(guò)充電：不起火，不爆炸（3）熱箱試驗(yàn)：不起火，不爆炸（150℃恒溫10min）（4）針剌：不爆炸（用Ф3mm釘穿透電池）（5）平板沖擊：不起火，不爆炸（10kg重物自1M高處砸向電池）（6）焚燒：不爆炸（煤氣火焰燒烤電池）動(dòng)力電池的安全性問(wèn)題將影響其市場(chǎng)命運(yùn)If

it

is

not

safe

it

will

not

survive…

動(dòng)力電池的安全性問(wèn)題安全性問(wèn)題引起的損失Safety

casesSafetycases?

安全性的概念濫用安全性abuse

thermal

runaway

–Mechanical機(jī)械的

?crush,nailpenetration擠壓、針刺–Electrical電的

?shortcircuit,overcharge短路、過(guò)充–Thermal熱的

?thermalramp,simulatedfire熱箱、火燒?現(xiàn)場(chǎng)安全性field

failure

thermal

runaway

–Manufacturing

defects由制造瑕疵引起

?Looseconnection,separatordamage,foreigndebris連接問(wèn)題、隔

膜損壞、粉塵

?Candevelopintoaninternalshortcircuit隨機(jī)發(fā)生，引起內(nèi)短路

?Canleadtooverheatingandthermalrunaway引起過(guò)熱與熱失控

濫用安全性現(xiàn)場(chǎng)（隨機(jī)）安全性兩種安全性概念的差異現(xiàn)場(chǎng)安全性濫用安全性

Pre