「锂离子电池」锂离子电池充电器

今天我们来聊聊锂离子电池,以下6个关于锂离子电池的观点希望能帮助到您找到想要的新能源资讯。

本文目录

什么叫锂离子电池？

一、发展及分类

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

锂电池最早期应用在心脏起搏器中。锂电池的自放电率极低，放电电压平缓等优点，使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。锂电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源。二氧化锰电池，就广泛用于计算器，数码相机、手表中。

为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行了研究，从而制造出前所未有的产品。

1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。

20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。

1992年Sony成功开发锂离子电池。它的实用化，使人们的移动电话、笔记本、计算器等携带型电子设备的重量和体积大大减小。

由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。

锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。

锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

二、工作原理

1. 锂金属电池

一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

放电反应：Li+MnO2=LiMnO2

2.锂离子电池：

锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

充电正极上发生的反应为

LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-(电子)

充电负极上发生的反应为

6C+xLi++xe- = LixC6

充电电池总反应：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6

三、特征

高能量密度锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半，体积是镍镉的20-30%，镍氢的35-50%。

高电压一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V（平均值），相当于三个串联的镍镉或镍氢电池。

无污染锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质。

不含金属锂锂离子电池不含金属锂，因而不受飞机运输关于禁止在客机携带锂电池等规定的限制。

循环寿命高在正常条件下，锂离子电池的充放电周期可超过500次，磷酸亚铁锂则可以达到2000次。

无记忆效应记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中，电池的容量减少的现象。锂离子电池不存在这种效应。

快速充电使用额定电压为4.2V的恒流恒压充电器，可以使锂离子电池在1.5-2.5个小时内就充满电；而新开发的磷铁锂电池，已经可以在35分钟内充满电。

三、优缺点分析

1．优点

（1）能量比较高。具有高储存能量密度，已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；

（2）使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池1C（100%DOD）充放电，有可以使用10,000次的记录；

（3）额定电压高（单体工作电压为3.7V或3.2V），约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组；锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术，将电压调至3.0V，以适合小电器的使用。

（4）具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力，便于高强度的启动加速；

（5）自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一，一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20；

（6）重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5；

（7）高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用；

（8）绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。

（9）生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。

比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时；kg是千克(重量单位)，L是升（体积单位）。

2.缺点

1．锂原电池均存在安全性差，有发生爆炸的危险。

2．钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电，价格昂贵，安全性较差。

3．锂离子电池均需保护线路，防止电池被过充过放电。

4．生产要求条件高，成本高。

5．使用条件有限制，高低温使用危险大。

锂离子电池分类

锂电池通常分为2大类，分别是：1、锂金属电池，一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池；2、锂离子电池，一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

锂电池分类：

按锂电池的外形分：方形锂电池和圆柱形锂电池。

按锂电池外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池。

锂电池通常分两大类：

锂金属电池：锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂金属电池作为一次电池，不可用于二次充电用，因此不再被使用。

锂离子电池：锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

锂离子电池按用途分可分为：

一、3C锂电池，就是我们日常用的手机，平板，笔记本电脑等等用的电池。

二、动力锂电池，是新能源电动汽车、无人机等产品用的电池。

3C锂电池的成品电池都要先经过测试才能被应用，主要是为了测试其性能和质量是否达到了合格标准。可以选择大电流弹片微针模组作为连接模组，一是能通过较大电流，在1-50A的范围内电流传输都很稳定，具有很好地连接功能；二是在小pitch中可适应的pitch值最小能达到0.15mm，有着可靠的解决方案；三是拥有平均高达20W次的使用寿命，可应对高频率测试。

锂电池有哪几种？

锂电池主要有三种：锰酸锂电池，三元锂电池，磷酸铁锂电池。

1、锰酸锂电池

优点：价格便宜；

缺点：安全性较差 ；循环寿命低；倍率放电差。

2、三元锂电池

优点：价格较高；容量高 ；循环寿命佳(600到700次) ；倍率放电佳。

缺点：安全性能较差，高温性能不稳定；

3、磷酸铁锂电池

优点：价格便宜 ；循环寿命高(1500次左右) ；高温性能好 ；倍率放电好；

缺点： 能量密度偏低，低温性能不好；

铂族锂电池为你解答，请采纳。

锂离子电池的特点？

1、具有更高的重量能量比、体积能量比；2、电压高，单节锂离子电池电压为3.6V，等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压；3、自放电小可长时间存放，这是该电池最突出的优越性；4、无记忆效应。锂离子电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应，所以锂离子电池充电前无需放电；5、寿命长。正常工作条件下，锂离子电池充/放电循环次数远大于500次；6、可以快速充电。锂离子电池通常可以采用0.5～1倍容量的电流充电，使充电时间缩短至1～2小时；7、可以随意并联使用；8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境无污染，是当代最先进的绿色电池；9、成本高。与其它可充电池相比，锂离子电池价格较贵。

锂离子电池工作原理

锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。

在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。

当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。

同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。

电池的组成部分

（1）正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，镍钴锰酸锂材料，电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂（俗称三元）或者三元+少量锰酸锂，纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电集流体使用厚度10-20微米的电解铝箔。

（2）隔膜——一种经特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过。

（3）负极——活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。

（4）有机电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物的则使用凝胶状电解液。

（5）电池外壳——分为钢壳（方型很少使用）、铝壳、镀镍铁壳（圆柱电池使用）、铝塑膜（软包装）等，还有电池的盖帽，也是电池的正负极引出端 [3] 。

以上内容参考百度百科-锂离子电池

锂电池分几类？哪一类比较好？

锂电池主要分三类。

第一类：镍铬电池。就是最初模拟手机时代使用的电池，这种电池有记忆效应，容量小，所以需要先放电再充电，而且必须充满，否则对电池性能可能造成永久损坏。   第二类：镍氢电池。现在大部分手机使用的电池，这种电池没有记忆效应，容量较大，可以随用随充，但是要求最初的2-3充电需要比正常充电使用时间长一倍，大部分要求充电8-14小时，以达到电池的最佳性能。   第三类：锂聚合物电池。这种电池没有记忆效应，容量大。充电可以随用随充，最初的充电和正常充电用时一样。

充电的四个阶段

要想弄明白这个问题呢

我们首先要了解手机充电的这几个阶段

①涓流充电阶段：

当手机自动关机并无法开机的时候

此时电池进入了“亏电状态”

此时大电流会损伤电池

电源管理芯片会以较低电流给手机充电至正常

这也就是很多人口中的“电池激活”

②恒流充电阶段：

可以理解为火力全开的充电

当电池恢复正常之后

此时进入快速充电期

充电功率开到最大，全速为手机充电

但长时间的快速充电，对电池会有一定的影响

这也是为什么很多支持快充的手机

后期出现充电速度急速下降的原因

慢速到恒压阶段

③慢速充电阶段：

当手机的电量到达一定程度后

为了保护电池手机会自动逐步降低充电的功率

④恒压充电阶段：

当手机电池接近满电时

手机手机进入恒压充电

电压不变，电流逐渐变小

最后电流为零，手机电量显示为100％

  自动切断电流  

现在一般智能手机充电过程

都是由以上的四个阶段构成的

所以说手机充满电不拔掉的情况下

是不会对电池造成损伤的，也不会发生危险

因为电源管理芯片会智能的控制电压和电流

会在充满电的时候主动切断电流通路

  两条路径工作

充电器的电流会分成两条路径

一条为手机电池充电

另一条则是为手机运行直接供电

因此理论上两条通路互不干涉

手机运行的电量并不是电池提供的

因此边玩边充对于电池没有任何损耗

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