5锂离子动力电池认知 课件(共43张PPT)- 《电动汽车动力蓄电池及管理系统》同步教学(人民交通版)

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5锂离子动力电池认知 课件(共43张PPT)- 《电动汽车动力蓄电池及管理系统》同步教学(人民交通版)

资源简介

(共43张PPT)
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电动汽车动力蓄电池及管理系统
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铅酸动力电池认知
任务 3
常见动力电池
项目二
碱性动力电池认知
任务 4
锂离子动力电池认知
任务 5
任务 6
燃料电池认知
其它动力电池认知
动力电池的使用
任务 7
任务 8
任务5 锂离子动力电池认知
* 模块二 动力电池认识
1.锂离子电池的定义及类型;
2.锂离子电池的结构;
3.锂离子电池的工作原理;
4.锂离子电池正负极材料;
5.锂离子电池电解液;
6.锂离子电池的特性;
7.锂离子电池应用的领域。
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锂离子动力电池认知
学习内容
1.能说出锂离子电池的定义及类型;
2.能够说出锂离子电池的结构;
3.能够说出锂离子电池的工作原理;
4.能够说出锂离子电池正负极材料;
5.能够说出锂离子电池电解液;
6.能够说出锂离子电池的特性;
7.能够举例说明锂离子电池应用的领域。
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锂离子动力电池认知
学习内容
锂离子动力电池认知
锂离子动力电池概述
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何为锂离子电池?
锂离子电池(简称LIB)就是指Li+ 嵌入化合物为正极,以碳材料为负极的二次电池。
锂离子动力电池认知
锂离子动力电池概述
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锂离子动力电池如何分类?
1.分类依据
所用电解质材料的不同
2.种类
液态锂离子电池
聚合物锂离子电池
锂离子动力电池认知
锂离子动力电池结构
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锂离子动力电池认知
锂离子动力电池结构
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正极
电解液
隔膜
负极
锂离子动力电池认知
锂离子动力电池工作原理
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正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正极材料中的锂离子脱出来,经过电解液,穿过隔膜进入到负极材料中,与从正极材料中过来的电子结合在一起
电池放电时,锂离子又从负极中脱出来,经过电解液,穿过隔膜回到正极材料中。
锂离子动力电池认知
锂离子动力电池工作原理
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放电方程式:
锂离子动力电池认知
锂离子动力电池工作原理
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锂离子反应原理有何特点?
1.锂离子电池反应是一种理想的可逆反应;
2. 一般只引起层面间距的变化,不破坏晶体结构;
3.在充放电过程中,负极材料的化学结构基本不变。
锂离子动力电池认知
锂离子动力电池正极材料
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正极材料有哪几种?如何分类?
1.分类依据
按空间结构分
2.种类
层状化合物
尖晶石性结构
橄榄石型结构
锂离子动力电池认知
锂离子动力电池正极材料
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层状钴酸锂结构示意图
层状化合物
代表性材料:钴酸锂和镍酸锂
钴酸锂
优点:开路电压为3.5V~4.5V,理论放电容量为274 mAh/g,可逆性好、循环充放电性好、易于合成。
不足:稀缺,价格较高,有毒,污染
镍酸锂
性能与钴酸锂相似,价格低,环境污染小
锂离子动力电池认知
锂离子动力电池正负极材料
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尖晶石性结构
代表材料:锰酸锂
优点:Mn在自然界中含量丰富,价格便宜,毒性低于Co和Ni等,理论放电容量高、可达148mA﹒h/g。
不足:电极的循环容量容易迅速衰减
尖晶石型结构图
锂离子动力电池认知
锂离子动力电池正负极材料
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橄榄石型结构
代表材料:磷酸铁锂
优点:结构稳定来源广泛、价格低廉、无环境污染、比能量高、安全性好
不足:电导率不足
橄榄石型结构图
锂离子动力电池概述
锂离子动力电池负极材料
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碳材料
导电性好,结晶度较高,应用最早,研究最多
氧化物负极材料
代表材料:碳酸锂。安全性好;循环寿命超长,性能稳定,低温性能好。
合金负极材料
容量大,但
循环稳定性差
锂离子动力电池概述
锂离子电池电解液
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锂离子电解液组成由哪些?种类有哪些?
组成:有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂,LiFL6)、必要的添加剂等
种类:固体电解质、液体电解质
锂离子动力电池概述
锂离子电池电解液
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碳酸乙烯酯(EC)
碳酸二乙酯(DEC)
碳酸二甲酯(DMC)
碳酸甲乙酯(EMC)
电解液种类
锂离子动力电池概述
锂离子电池电解液
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电解质锂盐
LiPF6
对负极稳定,放电容量大,电导率高,内阻小,充放电速度快
LiClO4
高温性能不好;受撞击容易爆炸
LiAsF6
对环境不友好
锂离子动力电池概述
锂离子电池电解液
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锂离子动力电池概述
锂离子电解液
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锂离子动力电池概述
锂离子动力电池充电特性
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第一阶段为恒流充电,第二阶段为恒压充电。
锂离子动力电池概述
锂离子动力电池充电特性影响因数
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锂离子电池充电特性受那些因素影响?
锂离子动力电池概述
锂离子动力电池充电特性影响因数
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充电电流的增加,恒流时间逐步减少,恒流可充人容量和能量也逐步减少。
充电电流
放电深度的增加,充电所需时间增加
放电深度
温度降低,电池的可充入容量明显降低,而充电时间明显增加。
充电温度
锂离子动力电池概述
锂离子电池放电特性
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锂离子电池放电特性受那些因素影响?
锂离子动力电池概述
锂离子电池放电特性影响因数
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(1)温度对放电电压的影响
放电温度越低,放电电压越低,终止电压越低。
锂离子动力电池概述
锂离子电池放电特性影响因数
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(2)温度对电池可放出能量的影响
温度越高,电池能放出的总能量越高。
(3)放电倍率对放电特性的影响
在同一温度,同样的放电终止电压下,不同的放电结束电流,可放出的容量和能量有一定的差别。电流越小,可放出容量和能量越多。
锂离子动力电池概述
锂离子电池生热机制
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阅读教材锂离子动力电池热特性部分知识,小组合作完成学习工作页任务九习题。
锂离子动力电池概述
锂离子电池生热机制
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反应热
分解热
焦耳热
极化热
锂离子动力电池概述
锂离子电池生热特性
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热特性
1.电池正极耳温度略高于负极耳的温度
2.电池放电倍率提高,电池正、负极耳的温度快速上升。温度越高,上升越快
3.温度越低,工作电压平台越低,可用容量越少。均随温度的升高而降低,随SOC的增大而减小。
锂离子动力电池概述
锂离子电池温度对锂离子电池使用性能的影响
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温度对动力电池使用性能有哪些影响?
锂离子动力电池概述
温度对锂离子电池使用性能的影响
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(1)温度对可用容量比率的影响
电池温度越高,工作电压平台越高,电池可用容量越高,反之越低
锂离子动力电池概述
温度对锂离子电池使用性能的影响
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(2)温度对电池内阻的影响
内阻随温度的升高而降低,随SOC的增大而减小。
锂离子动力电池概述
锂离子动力电池应用
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你知道哪些车型运用了锂离子动力电池?
锂离子动力电池概述
锂离子动力电池的应用
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电池
采用磷酸铁锂电池,容量为60KW·h
电机
永磁电动机,功率达到75KW
BYDe6
锂离子动力电池概述
锂离子动力电池的应用
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BYDe5
电机最大功率为160kW,扭矩310Nm,最高车速130km/h。车辆搭载磷酸铁锂电池组,综合续航里程可达305km。
锂离子动力电池概述
锂离子动力电池应用
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e5电池包连接结构
共190个电池单体,每个单体电压3.3V,动力电池包中有2个分压接触器、1个正极接触器、1个负极接触器,各个模组中间靠连接片连接。
锂离子动力电池概述
锂离子动力电池应用
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e5电池包组要由盖板、托盘、电池、压条及密封条构成
e5动力电池包组成
锂离子动力电池概述
锂离子动力电池应用
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秦动力电池包的结构和组成是怎样的?
锂离子动力电池概述
锂离子动力电池应用
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秦动力电池包结构
由上下两层共10个模组构成,模组间通过连接片连接。
包括电池模组、采集线、模组连接片、电池护板、安装支架等。
锂离子动力电池概述
锂离子动力电池应用
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雪佛兰Bolt
宝马i3
特斯拉Model X
日产Leaf
谢谢观看!

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