【干货】锂电池基础原理解析：充电及放电机制

　　】目前锂电池公认的基础原理是所谓的“摇椅理论”。锂电池的冲放电不是通过传统的方式实现电子的转移，而是通过锂离子在层壮物质的晶体中的出入，发生能量变化。在正常冲放电情况下，锂离子的出入一般只引起层间距的变化，而不可能会引起晶体结构的破坏。

　　第三步：判断电压>

　　4.2V，恒压充电，电压为4.20V，电流随电压的增加而减少，直到充满。

　　锂离子电池自1990年问世以来，因其卓越的性能得到了迅猛的发展，并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电 池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域，象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等。

　　目前锂电池公认的基础原理是所谓的“摇椅理论”。锂电池的冲放电不是通过传统的方式实现电子的转移，而是通过锂离子在层壮物质的晶体中的出入，发生能量变化。在正常冲放电情况下，锂离子的出入一般只引起层间距的变化，而不可能会引起晶体结构的破坏，因此从冲放电反映来讲，锂离子电池是一种理想的可逆电池。在冲放电时锂离子在电池正负极往返出入，正像摇椅一样在正负极间摇来摇去，故有人将锂离子电池形象称为摇椅电池。

　　我们经常说的锂离子电池的优越性是针对于传统的镍镉电池(Ni/Cd)和镍氢电池(Ni/MH)来讲的。 具有工作电压高比能量大循环寿命长自放电率低无记忆效应等优点。

　　对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充 12小时之后”的说法，明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种观点，可以说一开始就是误传。经过抽样调查，能够准确的看出有相当一部分人混淆了两种电池的充电方法。

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　　11月6日，中国铁塔电子采购平台发布中国铁塔股份有限公司山东省分公司2023年-2024年智能锂电池产品集中采购项目中标结果公示。公告显示，华为技术有限公司、深圳昆宇电源科技有限公司、中兴通讯股份有限公司三家中标，中标份额分别为50%、30%、20%。招标文件显示，本项目为集中招标项目，全省拟采购287

　　10月30日赣锋锂业公告，公司董事会议审议通过议案，同意子公司赣锋锂电与南昌市新建区人民政府签署《赣锋锂电（南昌）锂电池生产基地项目协议书》及《赣锋锂电（南昌）锂电池生产基地项目补充协议书》，在南昌市新建经开区投资建设锂电池生产基地项目。该项目分三期建设，其中一期建设年产5GWh储能PA

　　近期，江苏尚鼎新能源科技有限公司锂电池资源化综合利用项目举行开工仪式。该项目总投资2.5亿元，业务贯穿动力电池储能、租赁、共享、回收、梯次利用等全产业链，项目竣工达产后，将形成年10万组废旧锂离子电池梯次利用能力、1万吨报废锂离子电池的处置能力，预计可实现年销售4亿元，税收2500万元。江

　　北极星储能网获悉，10月30日，南都电源发布了重要的公告，公司与上海电力设计院物资有限公司签署采购合同，供货内容主要为锂电池储能系统，合同金额约为3.35亿元（含税），货品交易地点为澳洲珀斯。此外，南都电源在公告提到，2023年至今，公司已累计中标及签署储能项目合计约7.3GWh。

　　北极星电池网获悉，10月30日，赣锋锂业发布了重要的公告，将在南昌投资建设南昌锂电池生产基地项目。据悉，项目分三期建设，规划总用地约600亩，其中一期建设年产5GWh储能PACK电池生产基地，计划投资金额不超过20亿元人民币，项目二期、三期依据市场情况适时启动动力电池、储能电池生产基地的投资建设。此外公

　　10月26日，中国铁塔发布黔东南州分公司2023年第一批智能铁锂电池采购项目中选候选人公示。公告显示，双登集团、中天储能入围该项目。详情如下：中国铁塔股份有限公司黔东南州分公司2023年第一批智能铁锂电池采购项目中选候选人公示公诚管理咨询有限公司受中国铁塔股份有限公司黔东南州分公司委托，对中

　　10月25日，中国铁塔发布陕西省分公司2023-2024年智能锂电池采购项目招标公告。项目采购48V100AH智能锂电9150组，采购预估金额5490万元（不含税）。项目中标人数量为3个，每个中标人对应的份额为50%、30%、20%。公告如下：中国铁塔股份有限公司陕西省分公司2023-2024年智能锂电池采购项目-招标公告本招

　　新协作平衡锂电回收的可持续性和盈利能力译者说随着电动汽车加快速度进行发展,锂电池的可持续回收至关重要。LFP电池使用寿命短且利润低,难以商业化回收。通过技术革新,新协作力争降低LFP电池回收成本,使其经济可行且环境友好。成功将推动电池行业向循环经济转型,减轻供应链压力，当然这离不开政策的支持和持续的努

　　近日，由中建二局承建的枣庄高新区锂电新能源产业园项目正式开工。项目位于山东省枣庄市高新区，总建筑面积约70万平方米，市政配套道路总长度约18.56公里，建设内容主要包含工业生产厂房、配套车间、办公楼等内容以及市政配套道路工程。项目建成后，将加快打造出布局优化、链条完备、集聚效应日益显现的锂

　　10月23日消息，比亚迪在互动平台表示，公司目前在产的电动大巴基本都使用磷酸铁锂电池。公司有7万多名研发工程师，持续不断地为广大购买的人提供包括动力电池在内的新技术、新工艺、新路线，并适时推出符合需求的产品。

　　北极星固废网获悉，中项网发布2023年10月固体废弃物项目汇总（二），涉及废旧锂电池回收利用项目、危险废物综合利用项目等，详情如下：1.湖南省衡阳市年处理8万吨废旧锂电池及锂电池废料的综合回收利用项目（一期）所需要的材料设备分离机、萃取剂储罐、硫酸计量罐、液碱计量罐、反萃取罐、反萃取剂储罐、

　　前言：从电池材料来看，航空电池大致上可以分为镍基电池、锂电池和铅基电池。在预测期内，镍基电缆将占据航空电池市场的最高份额。低维护、高可靠性和更宽泛的工作时候的温度范围是促进镍镉电池在航空电池领域需求量开始上涨的主要特性。根据国际市场研究机构Technavio最新发布的报告透露，2019-2023年期间，全球航空电池

　　电池记忆效应(Batterymemoryeffect)是指如果电池属镍镉电池，长期不彻底充电、放电，易在电池内留下痕迹，降低电池容量的现象。电池好像记忆用户日常的充、放电幅度和模式，日久就很难改变这种模式，不能再做大幅度充电或放电。锂离子电池不存在这种效应。导致的原因由于传统工艺中负极为烧结式，镉晶

　　该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01，充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MOSFET)等部分所组成，单体锂电池接在B+和B-之间，电池组从P+和P-输出电压。充电时，充电器输出电压接在P+和P-之间，电流从P+到单体电池的B+和B-，再经过充电控制MOSFET到P-。在充电过程中，当单体电池的电压超过4.35V时，专

　　安徽芜湖的一个贫苦农民家，王传福一共兄弟姐妹8人，父母相继在其少年时撒手人寰。在艰难困苦中，农民兄嫂省吃俭用，咬紧牙关供他上高中、上大学。求学后他不甘于一辈子只做体制内的螺丝钉，下海创办比亚迪，靠着最土的人工生产线，他打破日本电池全自动生产线垄断，造出了物美价廉的中国电池；2003年

　　高铁是高大上的代名词，高铁应用锂电池的意义在哪?锂电池在高铁的作用是什么?事实上，高铁列车虽然一般是用电网行驶，但需要一个备用电源。用于给整车各系统元器件低压供电。如忽然电网断电时候的车内照明、空调等，列车启动时候充电弓的升降等。与目前的镍镉电池相比，锂电池无论是在环保性能、技术

　　6月30日，中车国产化标动下线仪式在北京铁科院东郊分院环形试验基地隆重举行，南北车各一列样车展览。高铁是高大上的代名词，高铁应用锂离子电池的意义在哪?锂离子电池在高铁的作用是什么?该项目从2012年低开始启动研发。到现在已经足足过去的两年多，各种型式试验地面联调满足同时，锂电池还率先使

　　由于镍镉电池有严重的记忆效应，而且能量体积比也较小，所以它逐渐为性能更优良的锂电池代替。近几年，随着锂电池价格的下降，其替代镍铬电池的趋势日益明显。但总体而言，这两种电池由于其本身是蓄电池，所以有固有的缺陷，如大电流充电会损坏电池、废电池对环境有污染等。超级电容器是一种新型储能装置，它具有充电时间短、常规使用的寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点，被称之为“绿色能源”。与锂电池相比，超级电容器充电速度快，充电10秒-10分钟可达到其额定容量的95%以上;充电寿命长，能反复充放电能够达到数十万次，充放电速度快、对环境无污染、

　　日前，世界上最大的镍镉电池和一次性锂电池制造商法国SAFT公司销售经理贝尔纳·卡斯特利翁向记者表示，SAFT目前正进一步推进其在中国的“ARJ21”计划，并正在争取成为C919和新舟700飞机的电池供应商。两年前，SAFT公司便和中国商用飞机有限责任公司展开了合作。SAFT公司最新一代ULM可充电镍镉电池为支线在紧急后备、APU辅助动力装置启动和DC系统方面提供动力，这被其称为“ARJ21”计划。这项计划是SAFT公司在中国商用飞机设计和制造的第一次OEM的应用。同时

　　日前， 一位刚从北美考察归国的汽车企业老总和记者说，他在美国参观了奥文尼克电池（Ovonic）公司，感触颇深。据他介绍，此公司规模不大，利润率与影响力却惊人。它是世界上申请镍氢电池专利最早和最多的公司，全世界的电池企业都要向它缴纳专利许可费，获得其授权才能生产、销售镍氢电池。为维护自身专利权，该公司创始人、总裁兼首席科学家斯坦福·奥弗辛斯基目前的主要工作有三项：研发、管理研发团队以及在全世界内打专利官司。  有趣的是，当记者向我国电池企业求证此事时，有企业负责人对记者说：“业内都知道此公司，它的确影响

　　镍镉蓄电池的正极材料为氢氧化亚镍和石墨粉的混合物，负极材料为海绵状镉粉和氧化镉粉，电解液通常为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。当环境和温度较高时，使用密度为1.17～1.19(15℃时)的氢氧化钠溶液。当环境和温度较低时，使用密度为1.19～1.21(15℃时)的氢氧化钾溶液。在-15℃以下时，使用密度1.25~1.27(15℃时)的氢氧化钾溶液。为兼顾低温性能和荷电保持能力，密封镍镉蓄电池采用密度为1.40(15℃时)的氢氧化钾溶液。为增加蓄电池的容量和循环寿命，通常在电解液中加入少量的氢氧化锂(大约每升电解液加15~20g)。镍镉蓄电池充电后，正极板上的活性

　　据外媒报道，将太空探索中使用的镍氢电池技术商业化的美国电池供应商Enervenue公司与巴西的一家客户签署了一份为期三年的供应协议(MSA)。达成这一笔交易标志着Enervenue公司进入南美市场，该公司迄今已与主要在美国的客户执行了约7GWh交易，在肯塔基州的一家新工厂开始大规模生产其镍氢电池储能系统。Ene

　　据外媒报道，将太空探索中使用的镍氢电池技术商业化的美国电池供应商Enervenue公司与巴西的一家客户签署了一份为期三年的供应协议(MSA)。达成这一笔交易标志着Enervenue公司进入南美市场，该公司迄今已与主要在美国的客户执行了约7GWh交易，在肯塔基州的一家新工厂开始大规模生产其镍氢电池储能系统。Ene

　　北极星储能网获悉，10月27日，丰田汽车公司与日本燃料采购企业Jera宣布建造并推出目前全球首个大容量Sweep储能系统（SweepEnergyStorageSystem）。该系统将从10月27日开始运营，由电动汽车回收电池打造，并连接到用户电网。据了解，这是一项由锂离子电池、镍氢电池和铅酸电池组成的电池储能系统，位于

　　据外媒报道，美国可再次生产的能源开发商PineGateRenewables公司日前与镍氢电池集团EnerVenue公司签署了第二份长期供应谅解备忘录(MOU)，旨在采用镍氢电池替代锂离子电池。就在与Urban电力公司签署谅解备忘录并在类似的时间框架内采购高达4.5GWh镍氢电池两天后，PineGate公司在5月19日宣布了与总部在加利福

　　据外媒报道，瑞典斯德哥尔摩大学（StockholmUniversity）研究人员最近进行的一项新研究表明，一种电池回收的新方法能获得性能更好、更便宜的可充电镍氢电池（NiMH）。斯德哥尔摩大学材料与环境化学系教授DagNoréus表示：“新办法能够升级再造回收的材料，直接用于新电池生产。”新回收法包括机械清

　　科力远此前宣布其氢能源电池技术取得重大突破，《科创板日报》2019年12月31日在科力远公司现场看到，采用该最新技术成果的大巴车样车静候2020年1月1日交付。另据科力远2019年12月30日公告，吉利科技已经接过华普汽车和吉利控股所持的公司股权，成为持有公司11.1%股份的第二大股东。虽然本次吉利科技变

　　日前，时代万恒公告称，旗下控股子公司九夷锂能与德国电动工具巨头BMZ集团签署了为期五年的长期协议。根据签署协议，BMZ将于2019年至2023年期间向九夷锂能采购锂电池总计1.64亿只，采购金额达2.15亿美元，约合人民币14.45亿元。据悉，BMZ集团电动工具业务占据欧洲约60%的市场占有率。据了解，九夷锂能主

　　1月31日，北大青鸟集团与淄博国利新电源科技有限公司合作签约仪式在淄博齐盛国际宾馆举行。据了解，此次双方合作以新型电容型镍氢电池技术和生产能力为基础，引进先进的高性能锂电池及氢燃料电池技术，加强完善提升链条，同时建立国际领先的新能源动力电池研究院，成立淄博高新技术产业高质量发展基金，淄

　　1月23日晚间，科力远发布了重要的公告称，公司及丰田汽车等科力美股东拟分两期对其增资，其中本公司分别增资213,600万日元（折合人民币约13,053万元）和增资212,800万日元（折合人民币约13,004万元），共计426,400万日元（折合人民币约26,057万元）。经两期增资后，科力美注册资本由原来的1,088,000万日元增至2

　　据外媒报道，瑞典斯德哥尔摩大学（StockholmUniversity）研究了一种新方法，可将镍金属氢化物电池（nickel-metalhydridebatteries）的常规使用的寿命延长数倍，这在某种程度上预示着这类电池的充电次数会增对，但却不会损失电池容量。该方法意味着电池的电量耗尽后可做修复，而不像其他充电电池那样，必须融化才能实现循