2024年6月5日发(作者：强丽华)
新能源汽车锂离子电池课程教学设计
一、任务引入 （时间： 5分
钟）
【知识回顾】
1.镍氢电池的结构原理及特点
2.镍氢电池的充放电特性。
【任务分析】
本次课学习内容包括锂离子电池的结构、原理和主要材料及充放电特性和优缺点。
【目标要求】
1.了解锂电池的类
2.掌握锂电池的结构和工作原理
3.了解锂电池正负极材料
【教学活动设计】
教师活动：创设情境，展示教具；学生活动：体会场景，感知实物。
二、知识准备 （时间：40分
钟）
【相关知识】
1.导入新课
锂离子电池是1990年由日本索尼公司首先推向市场的新型高能蓄电池，是目前世界
上最新一代的充电电池。与其他蓄电池相比，锂离子电池具有电压高、比能量高、充放电
寿命长、无记忆效应、无污染、快速充电、自放电率低、工作温度范围宽和安全可靠等优
点，它已成为未来电动汽车较为理想的动力电池。下面我们起进入锂离子电池的学习。
2. 讲授新知识
引导问题 ：锂离子电池的结构特点及使用情况？
教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。
一、锂电池简介
锂离子电池:是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动
来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时，Li+从正极脱嵌，
经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态;放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料
作为电极，是现代高性能电池的代表。
二、锂离子电池的分类
（1）按照锂离子电池外形形状，可以分为方形锂离子电池和圆柱形锂离子电池。
（2）按照锂离子电池所用电解质材料不同，可以分为聚合物锂离子电池和液态锂离子
电池。
（3）按照锂离子电池正极的材料不同，可以分为锰酸锂离子电池、磷酸铁锂离子电池、
镍钴锂离子电池或镍钴锰锂离子电池。
第一代车用锂离子电池是锰酸锂离子电池，成本低，安全性较好，但循环寿命欠佳，
在高温环境下循环寿命更短，高温时会出现锰离子溶出的现象。第二代是具有美国专利的
磷酸铁锂离子电池，是锂离子电池的发展方向，由于原材料价格低且磷、铁、锂的资源丰
富，且工作电压适中，充放电特性好，高放电功率，可快速充电且循环寿命长，高温和高
热稳定性好，储能特性强，完全无毒。
三、锂离子电池的结构
锂离子电池由正极、负极、隔板、电解液和安全阀等组成。圆柱形锂离子电池结构如
图P96所示。
2024年6月5日发(作者：强丽华)
新能源汽车锂离子电池课程教学设计
一、任务引入 （时间： 5分
钟）
【知识回顾】
1.镍氢电池的结构原理及特点
2.镍氢电池的充放电特性。
【任务分析】
本次课学习内容包括锂离子电池的结构、原理和主要材料及充放电特性和优缺点。
【目标要求】
1.了解锂电池的类
2.掌握锂电池的结构和工作原理
3.了解锂电池正负极材料
【教学活动设计】
教师活动：创设情境，展示教具；学生活动：体会场景，感知实物。
二、知识准备 （时间：40分
钟）
【相关知识】
1.导入新课
锂离子电池是1990年由日本索尼公司首先推向市场的新型高能蓄电池，是目前世界
上最新一代的充电电池。与其他蓄电池相比，锂离子电池具有电压高、比能量高、充放电
寿命长、无记忆效应、无污染、快速充电、自放电率低、工作温度范围宽和安全可靠等优
点，它已成为未来电动汽车较为理想的动力电池。下面我们起进入锂离子电池的学习。
2. 讲授新知识
引导问题 ：锂离子电池的结构特点及使用情况？
教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。
一、锂电池简介
锂离子电池:是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动
来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时，Li+从正极脱嵌，
经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态;放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料
作为电极，是现代高性能电池的代表。
二、锂离子电池的分类
（1）按照锂离子电池外形形状，可以分为方形锂离子电池和圆柱形锂离子电池。
（2）按照锂离子电池所用电解质材料不同，可以分为聚合物锂离子电池和液态锂离子
电池。
（3）按照锂离子电池正极的材料不同，可以分为锰酸锂离子电池、磷酸铁锂离子电池、
镍钴锂离子电池或镍钴锰锂离子电池。
第一代车用锂离子电池是锰酸锂离子电池，成本低，安全性较好，但循环寿命欠佳，
在高温环境下循环寿命更短，高温时会出现锰离子溶出的现象。第二代是具有美国专利的
磷酸铁锂离子电池，是锂离子电池的发展方向，由于原材料价格低且磷、铁、锂的资源丰
富，且工作电压适中，充放电特性好，高放电功率，可快速充电且循环寿命长，高温和高
热稳定性好，储能特性强，完全无毒。
三、锂离子电池的结构
锂离子电池由正极、负极、隔板、电解液和安全阀等组成。圆柱形锂离子电池结构如
图P96所示。