中國儲能網(wǎng)訊：摘 要：結合國內外歷史和當前的用詞習慣，本文對鋰電池在研究和開發(fā)中常見的定義、術語、名詞進行了歸納、整理，部份容易引起歧義的進行了解讀。相關文件已提交中華人民共和國工業(yè)和信息化部電子行業(yè)信息標準中全國堿性蓄電池標準化技術委員會。本文為草案，非正式發(fā)布文本，標注部分將不會出現(xiàn)在正式發(fā)布的文件中，請以正式發(fā)布文本為準，本文僅供參考。
關鍵詞：鋰電池；術語
1. 范 圍
標準規(guī)定了用于鋰電池的一般術語，包含鋰原電池和鋰蓄電池相關術語。GB/T 2900.41-2008和本標準規(guī)定的術語適用于鋰電池（簡稱“電池”），當兩者不一致時，應以本標準為準。
2. 說 明
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB/T 2900.41—2008 電工術語 原電池和蓄電池
3. 術語和定義
3.1 基本概念
3.1.1 鋰原電池（lithium primary battery）
也稱為一次鋰電池，負極為鋰，且被設計為不可充電的電池。包括單體鋰原電池和鋰原電池組。
3.1.2鋰蓄電池（rechargeable lithium battery）
鋰離子電池和鋰金屬蓄電池統(tǒng)稱為鋰蓄電池（也稱為可充放鋰電池，二次鋰電池）。
3.1.3 鋰離子電池（lithium ion battery）
利用鋰離子作為導電離子，在正極和負極之間移動，通過化學能和電能相互轉化實現(xiàn)充放電的電池。包括單體鋰離子電池和鋰離子電池組。
3.1.4 單體鋰離子電池（lithium ion cell）
鋰離子電池的基本單元，由電極、隔膜、外殼和電極片等在電解質環(huán)境下構成。
3.1.5 金屬鋰蓄電池（rechargeable lithium metal battery）
電池中負極側含有金屬鋰的鋰蓄電池。也稱為可充放金屬鋰電池。注：在電池裝配的過程中，負極可以完全是金屬鋰，或者部分含有金屬鋰。在電池循環(huán)過程中，負極中存在金屬鋰的形態(tài)，并可逆的發(fā)生電化學沉積和析出。
3.1.6 液態(tài)鋰蓄電池（liquid rechargeable lithium battery）
電池中只含有液體電解質的鋰蓄電池。
3.1.7 非水有機溶劑鋰蓄電池（nonaqueous rechargeable lithium battery）
電解質為有機溶劑的液態(tài)鋰蓄電池。
3.1.8 水系鋰蓄電池（aqueous rechargeable lithium battery）
電解質為水溶劑的液態(tài)鋰蓄電池。
3.1.9 混合固液電解質鋰蓄電池（mixed solid liquid electrolyte rechargeable lithium battery）
電池中同時含有液體和固體電解質的鋰蓄電池。
注：此類電池在文獻中出現(xiàn)了多種用語，① 電池單體中固體電解質質量或體積占單體中電解質總質量或總體積之比達到一半，或者單體中一側電極含有液體電解質，另一側電極只含有固體電解質，這兩種均稱為半固態(tài)電解質鋰蓄電池，有時簡稱為半固態(tài)鋰電池；② 單體中固體電解質質量或體積分數(shù)超過一半，液體電解質的質量或體積分數(shù)低于一半的，有時稱為準固體電解質鋰蓄電池或準固態(tài)鋰電池；③ 液體電解質的質量或體積分數(shù)低于電解質總質量或總體積分數(shù)5%的，有些作者稱之為固態(tài)電解質鋰蓄電池，或者固態(tài)鋰電池。但實際該電池單體中含有少量液體電解質，稱為固態(tài)鋰電池不嚴謹，更適合稱為準固態(tài)電解質鋰蓄電池或準固態(tài)鋰電池。以上文獻中出現(xiàn)的半固態(tài)電解質鋰蓄電池、準固態(tài)電解質鋰蓄電池，固態(tài)電解質鋰蓄電池都屬于混合固液電解質鋰蓄電池，簡稱為混合固液電解質鋰電池。英文也可以稱為Hybrid solid liquid electrolyte rechargeable lithium battery。
3.1.10 全固態(tài)鋰蓄電池（all solid state rechargeable lithium battery）
電池單體中只含有固態(tài)電解質，不含有任何液體電解質、液態(tài)溶劑、液態(tài)添加劑的鋰蓄電池。
3.1.11 凝膠聚合物鋰蓄電池（gel polymer rechargeable lithium battery）
電池中的液體電解質與聚合物高分子形成凝膠態(tài)電解質的鋰蓄電池。注：目前把塑封膜封裝的軟包裝鋰離子電池也叫做聚合物鋰離子電池，有時簡稱為聚合物鋰電池。凝膠聚合物電解質鋰蓄電池是指在隔膜、正負極內部電解質以凝膠聚合物電解質的形態(tài)出現(xiàn)。兩者在組成、性能上有較大差異。
3.1.12 半固態(tài)鋰電池（half-solid state lithium battery）
電池中任一側電極不含液體電解質，另一側電極含有液態(tài)電解質?；蛘邌误w中固體電解質質量或體積占單體中電解質總質量或總體積之比的一半。
3.1.13 半液流鋰蓄電池（half-flow rechargeable lithium battery）
電池中任一側電極參與電化學反應的物質可以流動，另一側電極不可以流動的鋰蓄電池。
3.1.14 液流鋰蓄電池（flow rechargeable lithium battery）
電池中兩側電極參與電化學反應的物質都是可以流動的鋰蓄電池。
3.1.15 軟包裝鋰電池（pouch lithium cell）
采用塑封膜作為外殼的鋰電池。
3.1.16 陽極（anode）
通常指發(fā)生氧化反應的電極。
3.1.17 陰極（cathode）
通常指發(fā)生還原反應的電極。
3.1.18 鈍化（passivation）
在鋰原電池中，由于負極鋰表面與電解液反應而形成的一層保護膜的現(xiàn)象。
3.1.19 電壓滯后（voltage delay）
在鋰原電池中，由于鈍化等原因導致電池工作電壓不能立即達到所需的工作狀態(tài)的現(xiàn)象。注：在鋰蓄電池中，充放電過程中充電電壓曲線和放電電壓曲線之間存在較大差值的現(xiàn)象，英文中有時稱為voltage hysteresis。
3.1.20 激活（activation）
使電池中的電化學活性成分具有產(chǎn)生所需電能之功能的最后步驟。
3.2 部件、組件、附件和形狀
3.2.1 電極片（plate）
由集流體和活性物質、黏結劑、導電劑等構成的電池的電極。注：電極片的集流體可以采用金屬箔、網(wǎng)等形式。
3.2.2 負極片（negative plate）
通常指含有在放電時發(fā)生還原反應活性物質的具有高電勢的電極片。
3.2.3 正極片（positive plate）
通常指含有在放電時發(fā)生還原反應活性物質的具有高電勢的電極片。
3.2.4 極耳（tab）
連接電池內部電極片與端子的金屬導體。
3.2.5 活性物質（active material）
在電池充放電過程中發(fā)生電化學反應以存儲或釋放電能的物質。
3.2.6 隔膜（separator）
由可滲透離子的材料制成的，可防止電池內極性相反的電極片之間接觸的電池組件。注：混合固液電解質鋰蓄電池，全固態(tài)鋰蓄電池中，隔離正負極的材料也可以認為是隔膜的一種，但一般會稱為固體電解質膜，英文為solid electrolyte membrane。
3.2.7 電解質（electrolyte）
含有可移動離子并具有離子導電性的液體或固體物質。注：電解質可以是液體、固體或凝膠體，電解質不能傳導電子。
3.2.8 電池外殼（cell case）
將電池內部的部件封裝并為其提供防止與外部直接接觸的保護部件。
3.2.9 鋁塑封裝膜（laminated aluminum plastic film）
用于軟包裝鋰電池封裝的，由塑料、鋁箔和黏合劑組成的高強度、高阻隔、耐電解液的多層復合膜材料。
3.2.10 電池蓋（cell lid）
用于封蓋電池外殼的零件，通常帶有注液孔、安全閥和端子引出孔等。
3.2.11 負極端子（negative terminal）
便于外電路連接電池負極的導電部件。
3.2.12 正極端子（positive terminal）
便于外電路連接電池正極的導電部件。
3.2.13 安全閥（safety valve）
為能釋放電池中的氣體以避免過大的內壓而特殊設計的排氣閥，具有特有的泄放壓力閾值。
3.2.14 連接件（connector）
用于電池電路中各組件間承載電流的導體。注：例如用于單體電池之間、電池端子與電池組端子之間或電池組端子與外電路及輔助裝置之間電連接的連接件。
3.2.15 電池保護板（protection circuit board）
帶有對電池起保護作用的集成電路（IC）的印制電路板（PCB），一般用于防止電池過充、過放、過流、短路及超高溫充放電等。
3.2.16 電池管理系統(tǒng)（battery management system，BMS）
連接電池和設備的電子管理系統(tǒng)，主要功能包括：電池物理參數(shù)實時監(jiān)測，電池狀態(tài)估計，在線診斷與預警，充、放電與預充控制，均衡管理和熱管理等。
3.2.17 方形鋰電池（prismatic lithium cell）
各面成直角的平行六面體形狀的電池。
3.2.18 圓柱形鋰電池（cylindrical lithium cell）
總高度等于或大于直徑的圓柱形狀的電池。
3.2.19 扣式鋰電池（coin lithium cell）
總高度小于直徑的圓柱形狀的電池。
3.3 特性及運行
3.3.1 電化學反應（electrochemical reaction）
伴有電子進出活性物質的轉移并且涉及化學組分氧化或還原的化學反應。
3.3.2 電極極化（electrode polarization）
有電流流過時的電極電位與無電流流過時的電極電位的差異。
3.3.3 結晶極化（crystallization polarization）
由晶體成核作用和生長現(xiàn)象引起的電極極化。
3.3.4 活化極化（activation polarization）
由電極反應中電荷傳遞所引起的電極極化。
3.3.5 陽極極化（anodic polarization）
伴隨電化學氧化反應的電極極化。
3.3.6 陰極極化（cathodic polarization）
伴隨電化學還原反應的電極極化。
3.3.7 濃差極化（concentration polarization；mass transfer polarization）
由電極中反應物和產(chǎn)物的濃度梯度而引起的電極極化。
3.3.8 歐姆極化（ohmic polarization）
電流通過電極或電解質中的歐姆電阻時引起的電極極化。
3.3.9 反應極化（reaction polarization）
由阻礙電極反應的化學反應引起的電極極化。
3.3.10 （電池）反極（polarity reversal；cell reversal）
電池電極的極性反向。通常是由串聯(lián)電池中的一個低容量的電池過放電而造成。
3.3.11 副反應（side reaction；secondary reaction；parasitic reaction）
電池中附加的多余的反應，會導致充電效率降低以及容量、壽命損失或性能下降。
3.3.12 放電容量（discharge capacity）
在規(guī)定條件下測得的電池輸出的容量值。注：放電容量通常用安時（A·h）或毫安時（mA·h）來表示。
3.3.13 額定容量（rated capacity）
在規(guī)定條件下測得的并由制造商標明的電池放電容量。
3.3.14 剩余容量（residual capacity）
在規(guī)定條件下使用（如放電或貯存）后電池中余留的容量。
3.3.15 重量比能量（gravimetric specific energy）
電池的能量與其重量之比。又稱為“質量能量密度”。注：重量比能量通常用瓦時每千克（W·h/kg）來表示。
3.3.16 體積比能量（volumetric specific energy）
電池的能量與其體積之比。也稱為“體積能量密度”。注：體積比能量通常用瓦時每升（W·h/L）來表示。
3.3.17 重量比功率（gravimetric specific power）
電池輸出的功率與其重量之比。又稱為“功率密度”。注：比功率通常用瓦每千克（W/kg）來 表示。
3.3.18 體積比功率（volumetric specific power）
電池輸出的功率與其體積之比。又稱為“體積功率密度”。注：體積比功率通常用瓦每升（W/L）來表示。
3.3.19 克容量（capacity per gram）
電池內部活性物質所能釋放出的電容量與活性物質的質量之比。注：克容量通常用毫安時每克（mA·h/g）來表示。有時計算克容量也會把導電添加劑、黏接劑等所有非活性物質的質量計算在內。
3.3.20 電池活性物質利用率（utilization rate of active material）
電池實際獲得的電量與所含有的活性物質的理論電量之比，常用百分數(shù)表達。注：一般情況下，正、負極活性物質利用率是不一樣的。
3.3.21 標稱電壓（nominal voltage）
用以標識電池的適當?shù)碾妷航浦怠?
3.3.22 直流內阻（DC internal resistance）
工作條件下電池的電壓變化與相應的放電電流變化之比。注：直流內阻通常用歐姆（Ω）來表示，經(jīng)?？s寫為DCR。
3.3.23 阻抗（impedance）
交流阻抗的簡稱。指在特定的交流頻率下所測得的電池交流阻抗，通常為電池在1kHz下的交流阻抗。注：阻抗通常用歐姆（Ω）來表示。
3.3.24 充電限制電壓（limited charge voltage）
按制造商規(guī)定，電池由恒流充電轉入恒壓充電時的最大電壓值。注：英文也經(jīng)常表示為cut-off charge voltage。
3.3.25 涓流充電（trickle charge）
使電池保持連續(xù)、長時間、調控下的小電流充電狀態(tài)的充電方法。注：涓流充電用以補償自放電效應，使電池保持在近似完全充電的狀態(tài)。
3.3.26 完全充電（full charge）
電池儲存的容量達到制造商規(guī)定的最大容量時即被認為完全充電。
3.3.27 過充電（overcharge）
完全充電的電池的繼續(xù)充電。注：超過制造商規(guī)定的某一極限的充電行為亦為過充電。
3.3.28 電動勢（electromotive force）
電池正極與負極平衡電勢（平衡電位）的差值。注：一般英文縮寫為emf，電動勢經(jīng)常稱為熱力學平衡電位。
3.3.29 開路電壓（open-circuit voltage）
電池充、放電電流為零時的電壓。
3.3.30 過電壓（overvoltage）
電池電壓超出制造商/供應商額定值或規(guī)定條件的一種狀態(tài)。過電壓可能破壞電池的正常功能 并/或引發(fā)危害事故。注：當討論電極時，稱為過電勢，英文為overpotential。
3.3.31 放電（discharge）
電池在規(guī)定的條件下向外電路輸出所產(chǎn)生的電能的過程。
3.3.32 放電電壓（discharge voltage）
閉路電壓（closed circuit voltage），電池放電時兩個端子間的電壓。
3.3.33 工作電壓（working voltage）
電池在工作電流下放電時兩個端子間的電壓。
3.3.34 放電電流（discharge current）
電池放電時輸出的電流。
3.3.35 短路電流（short-circuit current）
電池向一個零電阻或將電池電壓降低至接近零伏的外電路輸出的最大電流。注：零電阻是一個假想的條件，實際上短路電流是在一個與電池內阻相比其電阻非常低的電路中流過的最大電流。
3.3.36 充/放電曲線（charge/discharge curve）
電池充電/放電過程中所記錄下來的電壓-時間曲線。
3.3.37 放電深度（depth of discharge，DOD）
在電池使用過程中，電池放出的容量占其額定容量的百分比。
3.3.38 終止電壓（cut-off voltage）
由制造商規(guī)定的放電終止時電池的負載電壓。
3.3.39 放電倍率/充電倍率（discharge rate/charge rate）
放電倍率是放電快慢的一種量度，是指電池在規(guī)定的時間內放出其額定容量時所需要的電流值，它在數(shù)值上等于電池額定容量的倍數(shù)，即“放電電流/電池額定容量=放電倍率”，通常以字母It表示。同樣，充電倍率是充電快慢的一種量度，即“充電電流/電池額定容量=充電倍率”。
3.3.40 充電效率（charge efficiency）
電池輸出的電量與前次充電時輸入的電量的 比值。
3.3.41 能量效率（energy efficiency）
電池放電時輸出的能量與前次充電時輸入的能量的比值。
3.3.42 參考試驗電流（reference test current）
采用It表示的電池放電電流，1ItA=1C5A·h/1h。
3.3.43 過放電（over-discharge）
當電池完全放電后強制進行的放電。過放電可能破壞電池的正常功能并/或引發(fā)危害事故。
3.3.44 自放電（self discharge）
電池的能量未通過放電進入外電路而是以其它方式損失的現(xiàn)象。
3.3.45 荷電保持能力（charge retention）
電池在規(guī)定的溫度下擱置規(guī)定的時間，在沒有再次充電的條件下能夠輸出的容量與額定容量的比值，常用百分數(shù)表示。
3.3.46 恢復容量（recovery capacity）
電池在規(guī)定的溫度下擱置規(guī)定的時間，放電后完全充電，并再次放電時能夠輸出的容量。
3.3.47 荷電狀態(tài)（state of charge）
電池使用一段時間或長期擱置不用后的剩余容量與其完全充電時容量的比值，常用百分數(shù)表示。
3.3.48 半充電（half-charge）
電池充電的電量為額定容量的一半。
3.3.49 浮充電（floating charge）
電池連續(xù)承受長時間、小電流的恒電壓充電。
3.3.50 循環(huán)壽命（cycling life）
電池容量連續(xù)三次充放電循環(huán)低于規(guī)定的容量值，則認為電池壽命終止。此時最后一次達到或超過規(guī)定容量值的充放電循環(huán)次數(shù)即為電池的循環(huán)壽命。
3.4 制造與工藝
3.4.1 攪拌（mixing）
通過控制真空度、溫度、攪拌速度、加料順序將陰陽極活性物質、導電劑、黏結劑、溶劑等在一定的時間、溫度、壓力作用下充分攪拌成均一的及一定顆粒度和黏度要求的混合漿料的過程。
3.4.2 涂布（coating）
通過使用涂布設備將流體漿料均勻地涂覆在集流體的表面并烘干成膜，制成電池膜片的過程。
3.4.3 冷壓（cold pressing）
在結晶溫度以下（通常室溫），通過控制設備的壓輥間隙、輥壓速度、壓力、張力等將涂布后疏松的極片壓到設計的厚度和密度的過程，以制造出可供鋰離子流通的孔隙，同時也有提高電池能量密度的作用。
3.4.4 極耳成型（tab forming）
通過控制設備的上、下刀模之間的嚙合對極片進行剪切，使極片按照設計尺寸要求形成極耳的過程。
3.4.5 分條（slitting）
通過對來料膜片的縱向分切，將來料膜片一分為二，并收卷成一定寬度規(guī)格的上、下單卷的過程。
3.4.6 卷繞（winding）
通過控制設備的速度、張力、尺寸、偏差等因素，將分條后尺寸相匹配的陰極極片、陽極極片及隔膜卷成裸電池的過程。
3.4.7 熱壓（hot pressing）
通過設置合理的時間、溫度、壓力對裸電池進行熱壓整形，控制裸電池厚度，使卷繞后松散的裸電池外形固定，以防止正、負極片相對位移。
3.4.8 真空烘烤（vacuum baking）
通過控制設備的升溫速率、溫度、時間對裸電池去除水分的過程，從而保證電池中的水含量達到設計要求。
3.4.9 激光焊接（laser welding）
通過控制激光焊槍的功率、離焦量、速度等參數(shù)，發(fā)射出高能量密度的連續(xù)激光對焊接位置進行熔融焊接，實現(xiàn)密封或固定連接的過程。焊接外觀要求光潔，無裂紋、針孔、凹坑等肉眼可見的明顯缺陷。
3.4.10 氣密性測試（leakage test）
通過負壓檢測方法或氦氣檢測方法，檢測電池是否存在泄漏的過程。
3.4.11 注液（electrolyte injection）
控制液體電解質的量及注入時間，使液體電解質從注液口注入電池的過程。主要目的是形成離子通道，從而保證電池在充放電過程中有足夠的鋰離子能夠在正、負極片間進行遷移，實現(xiàn)可逆循環(huán)。
3.4.12 化成（formation）
首次對電池進行充電，激活鋰電池的活性物質，并形成穩(wěn)定的固體電解質界面膜（SEI膜）的過程。
3.4.13 老化（aging）
通過一定的方法使正負極活性物質中的某些活躍成份發(fā)生反應而失活，從而使電池整體性能表現(xiàn)更為穩(wěn)定。
3.4.14 分組（grouping）
為了保證電池的一致性，按照電池的容量，對電池進行分組的過程。
3.4.15 組件裝配（component assembly）
依次將組件或電池置入裝配夾具中，通過緊固螺栓或緩慢加壓的方式將電池和組件安裝在一塊，形成模組的初步框架。
3.4.16 超聲波焊接（ultrasonic welding）
在輔助加壓的情況下，通過焊頭、焊座將高頻振動波傳遞到兩個待焊接的物體，兩個待焊接接觸面相互摩擦，分子相互擴散而形成分子熔合的焊接方式。
3.4.17 母線連接（busbarconnection）
通過焊接或螺栓緊固的方式，將電池端子或模組極柱以串連或并連方式連接起來。注：簡稱為bus connection。
3.4.18 下線測試（end of line test）
在電池或零部件從生產(chǎn)線下來之前，對電池或零部件的基本性能進行檢查測試，以確保電池的質量。
3.5 安 全
3.5.1 毛刺（burr）
在極片邊緣存在的尖銳金屬雜物，有可能刺穿隔膜，造成電池內部發(fā)生短路。
3.5.2 鋰枝晶（lithium dendrite）
鋰電池在充電過程中鋰離子還原時形成的樹枝狀金屬鋰。注：鋰在負極側出現(xiàn)時鋰的形態(tài)不一定是鋰枝晶，統(tǒng)稱為析鋰，英文為lithium plating。
3.5.3 內短路（internal short circuit）
鋰電池內部存在缺陷，如毛刺、鋰枝晶等刺穿隔膜，造成正負極片接觸的現(xiàn)象。
3.5.4 熱失控（thermal runaway）
電池出現(xiàn)的一種臨界狀態(tài)，由熱量產(chǎn)生的速率超過其散熱能力導致溫度連續(xù)升高引起，進而導致電池破壞。
3.5.5 濫用（abuse）
沒有按照制造商/供應商或電池化學體系的要求使用電池的行為?？赡軐θ梭w、環(huán)境產(chǎn)生損傷或不良影響，或者對電池性能造成損害。
3.5.6 泄漏（leakage）
可見的液體電解質的漏出。
3.5.7 泄氣（venting）
單體電池或電池組中內部壓力增加時，氣體通過預先設計好的方式釋放出來。
3.5.8 破裂（rupture）
由于內部或外部因素引起單體電池外殼或電池組殼體的機械損傷，導致內部物質暴露或溢出，但沒有噴出。
3.5.9 起火（fire）
單體電池或電池組有可見的火焰。
3.5.10 爆炸（explosion）
單體電池外殼或電池組的殼體猛烈破裂成兩半或更多片，導致電池主要成分拋射出來的現(xiàn)象。
3.5.11 安全（safety）
未發(fā)生非預期風險。
3.5.12 風險（risk）
潛在發(fā)生的損害及其嚴重性影響的總稱。
3.5.13 危害等級（hazard level）
對人員身體損傷、對財產(chǎn)或對環(huán)境破壞的程度
作者：曹 林1，孫傳灝1，袁中直2，張若楠3，蘇育專4，張壽波5，張新河6，俞會根7，鄭杰允8，李 泓8
單位：1中國電子技術標準化研究院，北京 100804；2 惠州億緯鋰能股份有限公司，廣東 惠州 516000；3 天津力神電池股份有限公司，天津 300384；4 寧德時代新能源科技有限公司，福建 寧德 352000；5 深圳市比亞迪鋰電池股份有限公司， 廣東 深圳 518116；6 東莞市邁科科技有限公司，廣東 東莞 523800；7 北京衛(wèi)藍新能源科技有限公司，北京 100085； 8 中國科學院物理研究所，北京 100190
