1, 电路：把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。

　　2、通路：处处接通的电路;开路：断开的电路;短路：将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。

　　3、电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流)

　　4、电流的方向:从电源正极流向负极.

　　5、电源:能提供持续电流(或电压)的装置.

　　6、电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能.

　　7、在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。

　　8、有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合.

　　9、导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等.导体导电的原因：导体中有自由 移动的电荷;

　　10、绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,纯油(自由电荷大部分被原子核束缚住了,所以才不导电的),纯水等. 原因：缺少自由移动的电荷

　　11、电流表的使用规则:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上.

　　实验室中常用的电流表有两个量程:①0～0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0～3安,每小格表示的电流值是0.1安.

　　12、电压是使电路中形成电流的原因,国际单位:伏特(V);

　　13、电压表的使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的量程;

　　实验室常用电压表有两个量程:①0～3伏,每小格表示的电压值是0.1伏; ②0～15伏,每小格 表示的电压值是0.5伏.

　　14、熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④安全电压是:不高于36伏(我国规定安全电压额定值的等级为42、36、24、12、6伏)⑤工业电压380伏.

　　15、电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.国际单位:欧姆(Ω);

　　16、决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度

　　17、滑动变阻器:

　　A. 原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的.

　　B. 作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压.

　　C. 正确使用:a,应串联在电路中使用;b,接线要"一上一下";c,闭合开关前应把阻值调至最大的地方.

　　18、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.

　　19、电功的单位：焦耳，简称焦，符号J;日常生活中常用千瓦时为电功的单位，俗称“度”符号kw.h

　　20.电能表是测量一段时间内消耗的电能多少的'仪器。

　　A、“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用;

　　B、“10(20)A”指这个电能表长时间工作允许通过的最大电流为10安，在短时间内最大电流不超过20安;

　　C、“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;

　　D、“600revs/KWh”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能转盘转过600转。

　　22、电功率(P):表示电流做功的快慢的物理量.国际单位:瓦特(W);常用:千瓦(KW)公式:P=W/t=UI

　　23.额定电压(U0):用电器正常工作的电压.

　　额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率.

　　实际电压(U):实际加在用电器两端的电压.

　　实际功率(P):用电器在实际电压下的功率.

　　24.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,表达式为. Q=I2Rt

　　25.家庭电路由:进户线(火线和零线)→电能表→总开关→保险盒→用电器等组成.

　　26.所有家用电器和插座都是并联的.而用电器要与它的开关串联接火线.

　　27.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成.它的作用是当电路中有过大的电流时, 它升温达到熔点而熔断,自动切断电路,起到保险的作用.

　　28.引起电路电流过大的两个原因:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大.

　　29.安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体

　　30.磁性:物体吸引铁,镍,钴等物质的性质.

　　31.磁体:具有磁性的物体叫磁体.它有指向性:指南北.

　　32.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极.任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极)

　　33.磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.

　　34.磁化:使原来没有磁性的物体带上磁性的过程.

　　35.磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.

　　36.磁场的基本性质:对入其中的磁体产生磁力的作用.

　　37.磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.

　　38.磁感线:描述磁场的强弱,方向的假想曲线.不存在且不相交.

　　在磁体周围,磁感线从磁体的北极出来回到磁体的南极

　　39.地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理的北极附近.但并不重合,它们的交角称磁偏角,我国学者沈括最早记述这一现象.

　　40.奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场.其磁场方向跟电流方向有关

　　41.安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).

　　42.影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小,铁芯的有无,线圈的匝数

　　43.电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由电流的大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流的方向来改变.

　　44.电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作,利用低电压,弱电流来控制高电压,强电流.还可实现自动控制.

　　45.电话基本原理:振动→强弱变化电流→振动.

　　46.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流. 应用:发电机

　　47.产生感应电流的条件:①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体做切割磁感线运动.

　　48.感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关.

　　49.磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.

　　是由电能转化为机械能. 应用:电动机.

　　50.通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关.

　　通电线圈在磁场中受力而转动

　　电 学 特 点 与 原 理 公 式

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近些年，由于电池安全问题引发的事故比比皆是，很多问题造成的后果触目惊心，比如震惊业界的波音787"梦幻"客机起火事件，以及三星手机曾大范围的电池起火爆炸事件，给锂离子电池的安全性问题再次敲响了警钟。在储能领域的安全性也是一项重要指标。本文将介绍锂离子电池安全和检测相关问题。

一、锂离子电池的组成及工作原理

锂离子电池重要由正极、负极、电解液、隔膜以及外部连接、包装部件构成。其中，正极、负极包含活性电极物质、导电剂、粘结剂等，均匀涂布于铜箔和铝箔集流体上。

锂离子电池的正极电位较高，常为嵌锂过渡金属氧化物，或者聚阴离子化合物，如钴酸锂、锰酸锂、三元、磷酸铁锂等；锂离子电池负极物质通常为碳素材料，如石墨和非石墨化碳等；锂离子电池电解液重要为非水溶液，由有机混合溶剂和锂盐构成，其中溶剂多为碳酸之类有机溶剂，锂盐多为单价聚阴离子锂盐，如六氟磷酸锂等；锂离子电池隔膜多为聚乙烯、聚丙稀微孔膜，起到隔离正、负极物质，防止电子通过引起短路，同时能让电解液中离子通过的用途。

在充电过程中，电池内部，锂以离子形式从正极脱出，由电解液传输穿过隔膜，嵌入到负极中；电池外部，电子由外电路迁移到负极。在放电过程中：电池内部锂离子从负极脱出、穿过隔膜，嵌入到正极中；电池外部，电子由外电路迁移到正极。随着充、放电，迁移于电池间的是"锂离子"，而非单质"锂"，因此电池被称为"锂离子电池"。

二、锂离子电池的安全隐患

一般来说，锂离子电池出现安全问题表现为燃烧甚至爆炸，出现这些问题的根源在于电池内部的热失控，除此之外，一些外部因素，如过充、火源、挤压、穿刺、短路等问题也会导致安全性问题。锂离子电池在充放电过程中会发热，假如出现的热量超过了电池热量的耗散能力，锂离子电池就会过热，电池材料就会发生SEI膜的分解、电解液分解、正极分解、负极和电解液的反应和负极和粘合剂的反应等破坏性的副反应。

1、正极材料的安全隐患

当锂离子电池使用不当时，导致电池内部温度的升高，使正极材料会发生活性物质的分解和电解液的氧化。同时，这两种反应能够出现大量的热，从而造成电池温度的进一步上升。不同的脱锂状态对活性物质晶格转变、分解温度和电池的热稳定性影响相差很大。

2、负极材料的安全隐患

早期使用的负极材料是金属锂，组装的电池在多次充放电后易出现锂枝晶，进而刺破隔膜，导致电池短路、漏液甚至发生爆炸。嵌锂化合物能够有效防止锂枝晶的出现，大大提高锂离子电池的安全性。随着温度的升高，嵌锂状态下的碳负极首先和电解液发生放热反应。相同的充放电条件下，电解液和嵌锂人造石墨反应的放热速率远大于和嵌锂的中间相碳微球、碳纤维、焦碳等的反应放热速率。

3、隔膜和电解液的安全隐患

锂离子电池的电解液为锂盐和有机溶剂的混合溶液，其中商用的锂盐为六氟磷酸锂，该材料在高温下易发生热分解，并和微量的水以及有机溶剂之间进行热化学反应，降低电解液的热稳定性。电解液有机溶剂为碳酸酯类，这类溶剂沸点、闪点较低，在高温下容易和锂盐释放pF5的反应，易被氧化。

4、制造工艺中的安全隐患

锂离子电池在制造过程中，电极制造、电池装配等过程都会对电池的安全性出现影响。如正极和负极混料、涂布、辊压、裁片或冲切、组装、加注电解液的量、封口、化成等诸道工序的质量控制，无一不影响电池的性能和安全性。浆料的均匀度决定了活性物质在电极上分布的均匀性，从而影响电池的安全性。浆料细度太大，电池充放电时会出现负极材料膨胀和收缩比较大的变化，可能出现金属锂的析出；浆料细度太小会导致电池内阻过大。涂布加热温度过低或烘干时间不足会使溶剂残留，粘结剂部分溶解，造成部分活性物质容易剥离；温度过高可能造成粘结剂炭化，活性物质脱落造成电池内部短路。

5、电池使用过程中的安全隐患

锂离子电池在使用过程中应该尽可能减少过充电或者过放电，特别关于单体容量高的电池，因热扰动可能会引发一系列放热副反应，导致安全性问题。

三、锂离子电池安全检测指标

锂离子电池生产出来后，在到达消费者手中之前，还要进行一系列检测，以尽量保证电池的安全性，降低安全隐患。

将充满电的电池放在一个平面上，由油压缸施和13±1KN的挤压力，由直径为32mm的钢棒平面挤压电池，一旦挤压压力到达最大停止挤压，电池不起火，不爆炸即可。

电池充满电后，放置在一个平面上，将直径15.8mm的钢柱垂直置于电池中心，将重量9.1kg的重物从610mm的高度自由落到电池上方的钢柱上。电池不起火、不爆炸即可。

将电池用1C充满电，按照3C过充10V进行过充试验，当电池过充时电压上升到一定电压时稳定一段时间，接近一按时间时电池电压快速上升，当上升至一定限度时，电池高帽拉断，电压跌至0V，电池没有起火、爆炸即可。

将电池充满电后用电阻不大于50mΩ的导线将电池正负极短路，测试电池的表面温度变化，电池表面最高温度为140℃，电池盖帽拉开，电池不起火、不爆炸。

将充满电的电池放在一个平面上，用直径3mm的钢针沿径向将电池刺穿。测试电池不起火、不爆炸即可。

锂离子电池温度循环试验是用来模拟锂离子电池在运输或贮存过程中，反复暴露在低温和高温环境下，锂离子电池的安全性，试验是利用迅速和极端的温度变化进行的。试验后样品应不起火、不爆炸、不漏液。

四、锂离子电池安全性解决方法

针对锂离子电池在材料、制造和使用过程中的诸多安全隐患，如何对容易出现安全问题的部分进行改进，是锂离子电池制造商要解决的问题。

1、提高电解液的安全性

电解液和正、负电极之间均存在很高的反应活性，尤其在高温下，为了提高电池的安全性，提高电解液的安全性是比较有效的方法之一。通过加入功能添加剂、使用新型锂盐以及使用新型溶剂可以有效解决电解液的安全隐患。

根据添加剂功能的不同，重要可以分为以下几种：安全保护添加剂、成膜添加剂、保护正极添加剂、稳定锂盐添加剂、促锂沉淀添加剂、集流体防腐添加剂、增强浸润性添加剂等。

为了改善商用锂盐的性能，研究者们对其进行了原子取代，得到了许多衍生物，其中采用全氟烷基取代原子得到的化合物具有闪点高、电导率近似、耐水性增强等诸多优点，是一类很有应用前景的锂盐化合物。另外，以硼原子为中心原子、和氧配体螯合得到的阴离子锂盐，具有很高的热稳定性。

关于溶剂方面，很多研究者提出了一系列新型的有机溶剂，如羧酸酯、有机醚类有机溶剂。另外，离子液体也有一类安全性高的电解液，但是相对普遍使用的碳酸酯类电解液，离子液体的粘度高个数量级，电导率、离子自扩散系数较低，离实用化还有很多工作要做。

2、提高电极材料的安全性

磷酸铁锂以及三元复合材料被认为是成本低廉、"安全性优良"的正极材料，有可能在电动汽车产业中普及应用。关于正极材料，提高其安全性的常见方法为包覆修饰，如用金属氧化物对正极材料进行表面包覆，可以阻止正极材料和电解液之间的直接接触，抑制正极物质发生相变，提高其结构稳定性，降低晶格中阳离子的无序性，以降低副反应产热。

关于负极材料，由于其表面的往往是锂离子电池中最容易发生热化学分解并放热的部分，因此提高SEI膜的热稳定性是提高负极材料安全性的关键方法。通过微弱氧化、金属和金属氧化物沉积、聚合物或者碳包覆，可以提高负极材料热稳定性。

3、改善电池的安全保护设计

除了提高电池材料的安全性，商品锂离子电池采用的许多安全保护措施，如设置电池安全阀、热溶保险丝、串联具有正温度系数的部件、采用热封闭隔膜、加载专用保护电路、专用电池管理系统等，也是增强安全性的手段。

五、锂离子电池检测服务供应方

近年来，锂离子电池性能及安全检测行业成为全球发展较快的行业之一，年上升在20%左右。我国检测行业已经接近1000亿元人民币的规模，年平均上升率在25%左右，目前在嘉峪检测网获得CNAS、CMA认可的实验室已经近700家。

六、锂离子电池安全解决方法供应商

随着锂离子电池安全性问题越来越受到人们的关注，不少公司专门针对锂离子电池中的安全隐患进行研发，提出卓有效果的电池安全解决方法。

接下来就为大家梳理一下在电池安全领域知名的公司。

TSLA：业界一流的电池管理技术

电装：汽车系统优秀供应商

博世：智能电池管理系统

大陆：双电池管理电路模块

LG诺伊特：完善的锂离子电池产业链

康奈可：全球领先的热管理系统

海拉：绝缘监测领域全球领先者

中兴派能：电动汽车/大容量储能用电池模块结构

中航锂电：中间相碳微球软碳锂离子储能电池系统技术

猛狮科技：超高能量密度圆柱锂离子电池

山东威能：新型德标三元复合材料锂离子电池/超高倍率快充磷酸铁锂锂离子电池

上海卡耐：三元软包动力电芯CpB-LM20

超思维：先进BMS的SOC估算技术

国新动力：高效均衡电池管理系统/电池管理系统硬件在环仿真技术

上海妙益：BMS电池管理系统、CAN总线组合仪表CAN总线电控

深圳科列：主动均衡、无线传输核心技术功能的BMS

惠州亿能：分布式系统拓扑结构

新能源科技：拥有完整电源管理系统和通讯能力的电池组

东莞钜威：实现了动力组内主动均衡及动力锂电池管理

宁波拜特：电功率、大电流测试系统

华霆动力：大巴快换式电池管理系统

苏州杰拓腾：独有的自适应模型软件算

比亚迪：电池能量管理、热管理、自动均衡管理

杭州杰能：主动均衡电池管理系统

均胜电子：宝马电池管理系统供应商

杭州高特：双向能量转移均衡技术