锂离子电池原理与工艺讲义
锂离子电池原理与工艺
1 化学电源的原理及类别
1.1 基本概念
能源（Energy）：一种能量形态。
我国的《能源百科全书》说：“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。”可见，能源是一种呈多种形式的，且可以相互转换的能量的源泉。确切而简单地说，能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。能源亦称能量资源或能源资源。是指可产生各种能量（如热量、电能、光能和机械能等）或可作功的物质的统称。是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。
电源（Power Source）：一种提供电能的装置。
电源因可以将其它形式的能转换成电能，所以把这种提供电能的装置叫做电源。常见的电源是电池（直流电）与家用的110-220V 交流电源。电池主要分为三大类，即为化学电池、物理电池以及生物电池。分别为：（1）化学电池，或化学电源，是将化学能转化为电能的装置，其中主要分为一次电池、二次电池以及储备电池和燃料电池四种。（2）物理电池，物理电池是利用光、热、物理吸附等物理能量发电的电池，如太阳能电池、超级电容器以及飞轮电池等。（3）生物电池，生物电池是利用生物化学反应发电的电池，如微生物电池。酶电池以及生物太阳电池等等。
化学电源的组成包括正极、负极、电解质和隔膜，已经电池壳与极耳等。其基本特点为，化学电源涉及到的化学反应是氧化还原反应，氧化还原反应是分别在电池两极同时进行，电子通过外线路转移，离子通过电解质转移。
1.2 化学电源性能参数
化学电源的性能包括电池电动势、电池内阻、开路电压和工作电压、容量和比容量、能量和比能量、功率和比功率、库伦效率和能量效率、循环性能（电池
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