锂电池Li-ion Battery
动力电池即为工具提供动力来源的电源，其主要区别于用于汽车发动机启动的启动电池。动力电池必须是可充电池。目前应用最广泛的是锂电池，为锂离子电池的简称。
电池能量即电池储存的能量，能量（W·h，瓦时）=电压（V）*电池容量（A·h，安时），例如：标识为3.6V/10A·h的电池，其能量为36W·h。如果把这样的四节电池串联，就组成了一个电压为14.4V，容量为10A·h的电池组；相对而言，如果把这样的四节电池并联，就组成了一个电压为3.6V，容量为40A·h的电池组，虽然形式不同但总能量都达到了144 W·h。容量单位: Ah， 能量单位：Kwh或度
电池的寿命分为循环寿命和日历寿命两个参数。
1）循环寿命，指的是电池可以循环充放电的次数，即在理想的温湿度下，以额定的充放电电流进行充放电，计算电池容量衰减到80%时所经历的循环次数。
2）日历寿命，指的是电池在实际使用条件下，经过特定的使用工况，达到终止寿命条件（一般为容量衰减到80%）的时间跨度。
SOX：全称是State Of X,电池的状态描述，H是英文Health, C是容量，P是功率，E是能量
能量密度（Energy density）是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小，电池的能量密度有两种，体积能量密度（能量与体积的比值）及质量能量密度（能量与重量的比值）。
电芯（Cell），可以充放电的锂离子电池基本单位，包含了正负极、隔膜及电解液，是电池氧化还原反应的进行空间。根据电芯封装形式不同，可以分为圆柱电芯、方形电芯及软包电芯。
模组（Module），为了保护电芯免于受到外部热、振动等冲击，将一定数量的电芯连接在一起，放在一个框架中组成电池的组件。
电池包（Pack），是装入电动汽车中电池的最终形态，在模组的基础上装配电池管理系统（BMS）、电池冷却系统、线束、支架等零部件。
Prismatic cell, 方形电芯；
Cylinder cell, 圆形电芯；
Pouch cell, 软包电芯;
Cathode, 正极材料；
Anode, 负极材料；
ESS Battery: Engery Storage Battery System; 蓄能系统用电池
Graphite, 石墨
DOL, Depth of Discharge;
BOL, Beginning of Life;
Sodium-ion Battery钠离子电池
BMS的全称为电池管理系统 (Battery Management System), 即管理电池的充放电，使电池处于一个最佳的状态。
Secondary and Primary Cells – Although it may not sound like it, batteries for hybrid, plug-in, and electric vehicles are all secondary batteries. A primary battery is one that can not be recharged. A secondary battery is one that is rechargeable.
A Guide to Understanding Battery Specifications
关于模组,常会看到类似2P24S这样的表达，这里P指的是并联（Parallel Connection），S指的是串联（Series Connection）。把2组各由24个电芯串联而成的小单元并联起来，得到的就是共包含48个电芯的2P24S模组。
Battery Cell Types
Cylindrical cell, prismatic cell, and pouch cell. The cylindrical type of cells is rolled up battery materials inside a hollow cylinder metal casing. In a prismatic cell, battery materials fold multiple times and are put inside a rectangular-shaped casing. Lastly, pouch-design battery cells are the most flexible ones. Pouch cells consist of cut-out battery material sheets layered on top of the desired number of identical sheets.
按正极材料的不同，可以分为磷酸铁锂LFP、锰酸锂、钴酸锂及三元材料（镍钴铝NCA，镍钴锰NCM）。
Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (LiNiMnCoO2) — NCM or NMC
Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide (LiNiCoAlO2) — NCA
Lithium Iron Phosphate(LiFePO4) — LFP
Lithium Titanate (Li2TiO3) — LTO
电池充放电率Charge and Discharge Rate
In describing batteries, discharge current is often expressed as a C-rate
in order to normalize against battery capacity, which is often very different between batteries. A C-rate is a measure of the rate at which a battery is discharged relative to its maximum capacity. A 1C rate means that the discharge current will discharge the entire battery in 1 hour. For a battery with a capacity of 100 Amp-hrs, this equates to a discharge current of 100 Amps. A 5C rate for this battery would be 500 Amps, and a C/2 rate would
be 50 Amps.
电池充电率简单地讲就是指充电速度的快慢，也就是电池充电电流的大小，具体点就是单位时间内，说充了多少的电量，或者说电池容量充满了多少。电池充电率与电池的电荷容量有关，同时也与高倍率电池支持多少C倍率的性能有关，一般支持放电电流倍率越大，支持充电的C数就越大，C速率是电池充放电时电流的大
小数值。它是电池可以维持1小时的恒流充电或放电速率，是电池的标称电荷容量额定值除以1小时。例如，一个充满电的20Ah电池，应该能够提供20A的恒电流(“1C”速率)1小时或2A的恒电流(“C/10”速率)10小时。如果电池以10C的速率放电，电池将在大约6分钟内完全放电。需要注意的是，C速率和放电时间之间的关系并不是严格遵守线性关系。主要是由于电池的内阻和当电池以高速率运动时活性材料的不完全利用造成的。事实上，以10C速率放电的电池将在6分钟前达到最小工作电压，但以C/10速率放电的电池可以在达到最小电压之前运行超过10小时。
高倍率锂电池一般是指连续放电容量≥3C的锂离子电池。高倍率电池的特点是可以大倍率充放电，与普通电芯的区别就是能否支持快充。普通电池如果快充，容易造成负极析锂，导致锂电池性能衰减加快，严重时可造成电池内部短路。
高倍率电池的主要性能: 连续放电能力;瞬间放电能力; 充电能力;
目前高倍率锂电池主要应用于RC赛车、电动工具、电动赛车等领域。
Understanding of Battery C Rate
主要厂家Main Manufactures
2021年，国内十大新能源电池供应商分别为：
1.宁德时代CATL，2.比亚迪BYD，3.中创新航（中航锂电）CALB，4.国轩高科，5.LG新能源，6.蜂巢能源，7.欣旺达，8.亿纬锂能，9.孚能科技，10.瑞浦能源
2022年TOP15企业排名依次为：宁德时代、比亚迪(弗迪电池)、中创新航、国轩高科、欣旺达、亿纬锂能、蜂巢能源、孚能科技、LG新能源、瑞浦兰钧、正力新能、捷威动力、多氟多、力神电池、鹏辉能源。
瑞典电池制造商Northvolt，成立于2016年，是瑞典斯德哥尔摩一家新能源公司，由大众集团、高盛、西门子创办。
国内软包锂电池生产厂家排名：
2020年中国软包电池装机量排名
孚能科技、捷威、宁德时代、亿纬锂能、多氟多、盟固利、万向一二三、桑顿、微宏动力、衡远新能源
2021年中国软包电池装机量排名
锂离子电池在煤矿的使用要求
防爆锂离子蓄电池采用磷酸铁锂电池单体作为电芯,其化学活泼性高,对防爆锂离子蓄电池的安全监管也更为严苛,2014年５月,安标国家矿用产品安全标志中心发布的 «矿用隔爆 (兼本安)型锂离子蓄电池电源安全技术要求 (试行)» «矿用隔爆 (兼本安)型锂离子蓄电池电源安全标志管理方案 (暂行)»规定,限制 锂 离 子 蓄 电 池 最 大 单 体 容 量 不 得 超 过100Ah,不得在井下充电,同时不能应用于铲装、搬运等作业车辆,仅应用于人员运输和小吨位的物料运输车辆.此阶段,由于防爆锂离子蓄电池辅运车辆由于续航受限,无法满足煤矿井下长距离连续运输作业需求,因此应用较少.
2021年６月,安标国家矿用产品安全标志中心发布了 «矿用锂离子蓄电池安全技术要求 (试行)»和 «矿用防爆锂离子蓄电池电源安全技术要求 (试行)»,鼓励防爆锂电池在煤矿井下使用并允 许 将 煤 矿 井 下 防 爆 锂 电 池 单 体 最 大 容 量 从100Ah扩大至203Ah,并于2022年逐步下发安标证书,这使得防爆锂离子蓄电池能量密度从
55Wh/kg提升至95Wh/kg左右,大大提升了车辆续航里程,使得防爆锂离子蓄电池车辆得到了跨越式发展.
相关标准Related Standards
GB/T 31484-2015
电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法
Cycle life requirements and test methods for traction battery of electric vehicle
GB 38031-2020
电动汽车用动力蓄电池安全要求
Electric vehicles traction battery safety requirements
GB/T 31486-2015
电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法
Electrical performance requirements and test methods for traction battery of electric vehicle
GB/T 31467.1-2015
电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第1部分：高功率应用测试规程
Lithium-ion traction battery pack and system for electric vehicles—Part 1:Test specification for high power applications
GB/T 31467.2-2015
电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第2部分：高能量应用测试规程
Lithium-ion traction battery pack and system for electric vehicles—Part 2:Test specification for high energy applications
GB/T 36276-2018
电力储能用锂离子电池 Lithium ion battery for electrical energy storage
GB/T 31485-2015 已作废，被GB38031代替
电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法
GB/T 31467. 3 已作废，被GB38031代替
电动汽车用锂离子动力蓄电池系统测试规程 第3部分 安全性要求与测试方法
GB 18384-2020
电动汽车安全要求 Electric vehicles safety requirements
GB 31241-2022
便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全技术规范
Lithium ion cells and batteries used in portable electronic equipments—Safety technical specification
ABGZ-MA-ALA-2017-01
矿用产品安全标志审核发放实施规则-电池与电池组通用要求
AQYQ-ALA-2021-01
矿用产品安全标志通用安全技术要求-矿用锂离子蓄电池
AQYQ-AAC-2021-01
矿用产品安全标志通用安全技术要求-矿用防爆锂离子蓄电池电源
AQYQ-AMA-2021-01
矿用产品安全标志通用安全技术要求-矿用防爆锂离子蓄电池电源充电机
MT/T 1200-2023
矿用防爆锂离子蓄电池电源安全技术要求
Safety technical requirements for explosion-proof lithium-ion battery power supply in the coal mine
UN/DOT 38.3
UN38.3是指在联合国针对危险品运输专门制定的《联合国危险物品运输试验和标准手册》的第3部分38.3款，即要求锂电池运输前，必须要通过高度模拟、高低温循环、振动试验、冲击试验、55℃外短路、撞击试验、过充电试验、强制放电试验，才能保证锂电池运输安全。
IEC62133
Safety requirements for portable sealed secondary cells, and for batteries made from them, for use in portable applications - Part 2: Lithium systems
IEC62619
含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组 工业用锂蓄电池和蓄电池组的安全要求
Safety requirements for secondary lithium cells and batteries, for use in industrial applications
UL9540A: Battery Energy Storage System (ESS) Test Method
UL1973-2022: UL Standard for Safety Batteries for Use in Stationary and Motive Auxiliary Power Applications
UL 1642, UL Standard for Safety Lithium Batteries
GB/T 34013-2017 电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸Dimension of traction battery for electric vehicles
MSDS(Material Safety Data Sheet) Certificate化学品安全技术说明书
Battery MSDS comes from the manufacturer and will provide buyers with the key safety information pertaining to their batteries which allows buyers to understand how to handle, care for, and deal with safety issues (such as a fire, for example).
All About Lithium-ion Battery Safety Data Sheets
Battery CB Certification电池CB认证
Certification Body (CB) Scheme is the world’s first international system for the mutual acceptance of product safety test reports and certificates for electrical and electronic equipment, devices and components. Based on the use of internationally-accepted product safety standards.
参考Reference
Battery Cell / Pack useful information
Battery and Energy Technologies
其他Others
Tesla Model 3 原先使用三元锂电池NCM，近些年开始使用CATL的LFP。
eRX5使用CATL的三元锂电池NCM。
18650是锂电池（电芯）的一种型号，是由日本SONY公司当年定下的一种标准性的锂离子电池型号，其中18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池。早期Tesla使用巨量的18650组合而成的动力电池包。
三元锂VS磷酸铁锂 NCM battery VS LFP battery
In fact, NCM battery and LFP battery are not absolutely good or bad, but each has its own merits.
he advantages of the NCM battery lie in two aspects: Energy storage density and low-temperature resistance.
However, LFP battery also has three advantages.
high safety performance, longer cycle life, the manufacturing cost is lower.
电池集成
刀片电池是比亚迪于2020年3月29日发布的电池产品，可以称为超级磷酸铁锂电池。之所以称为刀片电池，是因为它的排布方式像是刀片一样插入电池包内。这款刀片电池相比较三元锂电池来说，更加耐低温，并且它的电芯具有更大的散热面积，同时它能够匹配到较高的能量密度。
“刀片电池”通过结构创新，在成组时可以跳过“模组”，大幅提高了体积利用率，最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。
传统电池系统是先把电芯组装成模组，再把模组安装到电池系统里面，进行分级管理。由模组的机械结构对电芯起到支撑、固定和保护的作用，再由电池系统对模组支撑、固定和保护的作用。
而刀片电池是一种全新的设计理念，在采用长电芯的同时，省去了中间模组环节，直接把电芯装到电池系统里面。这样重量和成本都有效下降，这一点和宁德时代的CTP有相似的地方。同时比亚迪电池结构设计借鉴了蜂窝铝板的原理，通过结构胶把电芯固定在两层铝板之间，让电芯本身充当结构件，来增加整个系统的强度。
宁德时代CTP（Cell To Pack）技术路线基于高镍三元锂架构，其核心是减少了模组数量，直接由多个大容量电芯组成标准化电池包，再灵活堆叠组成更大的电池模块，适应不同车款的储能需要。
宁德时代CTC(Cell to chassis)，直接电芯集成(一体化）到汽车的底盘上。
工程机械，矿山机械BEV主要使用磷酸铁锂电池（LFP）。
