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第1章 电池基础1

1.1基本概念1

1.1.1电池及其发展史1

1.1.2电池体系2

1.1.3术语和定义3

1.2电池电化学6

1.2.1电池的一般操作机理6

1.2.2电池热力学7

1.2.3电池动力学9

1.2.4电池特征11

1.3锂离子电池系统16

1.3.1锂离子电池的诞生与发展16

1.3.2锂离子电池结构16

1.3.3锂离子电池化学18

1.3.4锂离子电池的生产过程21

1.3.5锂离子电池电控单元23

1.3.6锂离子电池的应用24

1.3.7锂离子电池的安全26

第2章 锂离子电池材料检测评估技术28

2.1锂离子电池28

2.1.1正极材料28

2.1.2碳负极材料33

2.1.3隔膜与粘结剂36

2.1.4锂离子电池的电解液42

2.1.5集流体46

2.2锂离子电池材料评估46

2.2.1材料结构测试技术与评估46

2.2.2电化学测试技术与评估50

2.3锂离子电池材料检测标准54

2.3.1正极材料54

2.3.2负极材料检测标准56

2.3.3隔膜检测标准（UL 2591-2009）59

2.3.4电解液检测标准60

2.4锂离子电池材料的安全和滥用响应61

2.4.1锂离子电池正极材料61

2.4.2锂离子电池负极材料63

2.4.3隔膜的稳定性64

2.4.4电解液65

2.4.5气体的生成67

2.4.6 SOC对热稳定性的影响68

2.4.7老化和循环对热稳定性的影响69

第3章 锂离子电池管理系统检测评估73

3.1锂离子电池管理系统概述73

3.1.1锂离子电池管理系统的发展历程——智能锂离子电池73

3.1.2几种常见的锂离子电池管理系统77

3.1.3常见芯片组80

3.2锂离子电池管理系统的检测与评估84

3.2.1普通电池充放电检测设备工作原理84

3.2.2智能型锂离子电池充放电测试系统85

第4章 便携式设备用锂离子电池检测技术97

4.1便携式设备用锂离子电池概述97

4.2便携式设备用锂离子电池标准体系98

4.2.1 IEC标准体系99

4.2.2中国标准体系107

4.2.3欧盟标准体系112

4.2.4美国标准体系113

4.2.5日本标准体系135

4.2.6便携式设备用锂离子电池标准比较144

4.2.7典型案例144

4.3便携式设备用锂离子电池认证152

4.3.1 ISO 9000认证152

4.3.2 ISO 14000153

4.3.3 IECEE CB体系154

4.3.4我国的电池认证157

4.3.5美国的电池认证158

4.3.6欧盟的电池认证160

4.3.7日本的电池认证161

4.3.8韩国的电池认证162

4.3.9俄罗斯GOST证书和PCT标志162

4.3.10澳大利亚C-tick认证163

4.3.11新加坡PSB认证164

第5章 电动车辆用锂离子电池检测技术167

5.1国际标准——ISO与IEC电动道路车辆用锂离子电池测试标准体系168

5.1.1 ISO 6469系列170

5.1.2 ISO 12405系列171

5.1.3 IEC 62660系列187

5.2中国标准199

5.2.1电动汽车用锂离子蓄电池（QC/T 743-2006）200

5.2.2锂离子蓄电池总成标准体系202

5.3美国标准203

5.3.1 SAE电动车锂离子电池测试标准体系203

5.3.2 UL电动车电池测试标准体系207

5.4其他组织标准218

5.4.1 Freedom CAR218

5.4.2 USABC220

5.4.3 BATSO220

5.4.4德国标准222

5.5标准比较分析224

第6章 锂离子电池的运输236

6.1法规概述236

6.2 UN规则237

6.2.1危险货物一览表（锂电池相关）237

6.2.2特殊规定239

6.2.3包装要求241

6.3 IATA DGR242

6.3.1锂电池危险性识别242

6.3.2特殊规定244

6.3.3包装要求245

6.3.4旅客规定261

6.4 IMDG263

6.5 ADR263

6.5.1锂电池危险性识别263

6.5.2特殊规定263

6.5.3包装要求267

6.6 USA267

6.6.1锂电池运输要求267

6.6.2包装要求268

6.7中国相关法规269

6.7.1法规269

6.7.2危包电池报关出口流程270

6.8运输法规272

6.8.1运输法规小结272

6.8.2运输法规比较274

6.8.3申请运输的流程275

6.9 UN 38.3测试277

第7章 锂离子电池风险评估与失效分析280

7.1电池和电池组失效模式281

7.1.1非能量失效282

7.1.2能量失效：热失控282

7.2锂离子电池失效原因283

7.2.1锂离子电池失效内因283

7.2.2锂离子电池失效外因284

7.3锂离子电池失效的反应机理288

7.3.1锂离子电池的基本反应288

7.3.2 SEI膜形成膜机理及影响因素290

7.4锂离子电池管理系统失效评估292

7.4.1评估方法293

7.4.2笔记本电脑用锂离子电池组电路分析294

7.4.3测试295

7.5锂离子电池的失效分析与表征297

7.5.1锂离子电池的失效树分析297

7.5.2非拆解性失效分析表征298

7.5.3拆解性失效分析表征300

7.5.4锂离子电池拆解安全性考虑303

7.6锂离子电池失效的改善与提高措施305

7.6.1锂离子电池测试标准305

7.6.2锂离子电池材料研发312

7.6.3锂离子电池的安全设计313

7.6.4锂离子电池的生产制造314

7.7失效分析的例子314

7.7.1电性能失效案例315

7.7.2环境性能失效案例315

7.7.3机械性能失效案例318

第8章 锂离子电池的环境影响评估323

8.1锂离子电池的危害性分析323

8.1.1有毒有害物质的环境影响评估324

8.1.2事故危害及急救措施325

8.2相关法规和指令327

8.2.1欧盟电池指令327

8.2.2《限制在电子电气设备中使用某些有害物质》（RoHS）330

8.2.3化学品的管理制度330

8.2.4美国电池法案331

8.2.5中国电池法规333

8.2.6日本电池法规334

8.2.7其他地区电池法规介绍336

附录A推荐标准信息参考网址339

附录B电池召回事件342

附录C电池检测实验室安全标准359