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1.0 范围scope本规范规定了聚合物锂离子电池定义、要求、测验方法。
本规范适用于聚合物锂离子电池（聚合物软包/固态/二次圆柱/一次圆柱），不适用于动力电池。
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执行本规范时，所示版本均应为有效版本。
使用本规范的各部门应注意下列引用标准是否是最新版本。
GB/T2900.11-1988蓄电池名词术语GB/T18287-2000蜂窝电话用锂离子电池总规范UL 1642 锂电池安全测试标准4.0 定义definition4.1充电限制电压--电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。
4.2标称容量一指电池在环境温度为 25± 2 C的条件下，以5h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C5表示,单位为Ah（安培小时）或mAh（毫安小时）。
4.3恢复容量一在规定的温度、时间下贮存一段时间，电池放电后进行充电，并再次放电的容量。
4.4标称电压一用以标识电池电压的适宜的近似值。
4.5终止电压一规定放电终止时电池的负载电压。
4.6漏液一可见液体电解液的漏出。
4.7鼓胀一电池内部压力增加，内有气体，厚度（直径）膨胀率 108%以上。
4.8破裂一由于内部外部因素引起电池外壳的机械变形，导致内部物质暴露或溢出，但没有喷出。
4.9起火一电池有可见火焰或冒黑烟等。
4.10爆炸一电池的外壳猛烈破裂导致主要成分抛射出来。
4.11聚合物软包一外包装膜为铝塑膜可循环充放电使用的电池。
4.12聚合物固态一外包装膜为铝塑膜，内部极片与隔膜混为一体可循环充放电使用的电池。
4.13聚合物二次圆柱一可循环充放电使用的聚合物圆柱电池。
4.14聚合物一次圆柱一不可再次充放电使用聚合物圆柱电池。
5.0 测试条件和要求test conditions and requirement5.1测试条件Testing conditions除非测试项目另有规定，本规范中各项测试应在以下条件下进行：温度:25C± 2C;相对湿度：45% ± 20%;大气压力：86kPa—106kPa5.2测量仪表与设备要求Requirement of the testing equipment and meter测量电压的仪表准确度应不低于0.5级,内阻应不小于10k Q /V。
聚合物锂电池中锂离子插入中间相碳微球过程的探讨郭佳丽 刘晓群 曾毓群 (东莞新能源电子科技有限公司 523080)摘要中间相碳微球石墨已广泛作为聚合物锂离子电池的负极材料。
锂离子在石墨层间的插层过程 对电池性能、容量影响颇大。
本文使用恒电流充放电和循环伏安电化学方法探究了锂离子电池的 层间化合物（GIC）的形成过程，插层电位以及与充放电电流密度和电池容量的关系。
实验表明锂 离子插入/脱出石墨层间的量决定着电池的容量。
插入的越多容量越大。
充放电电流密度越小， GIC 化合物四阶反应进行越充分，放电曲线上出现较长的三个电压平台，电池充放电容量越高。
采用 较低的电压扫描速率可以清楚地描述四阶化合物的形成电位和氧化还原反应的过程。
关键词：聚合物锂离子电池 插层反应 石墨层间化合物1．前言聚合物锂离子电池是近年来发展最快的新型高能电池之一。
它具有质量轻，能量密度高，电 压平台高，循环寿命长，安全环保等优点。
聚合物锂离子电池正极一般采用强氧化性的 LixCoO2 作 活性材料；负极采用锂离子可自由进出、完成充放电过程而自身的形状不变的层状结构的石墨作 活性物质。
锂离子电池工作模式如图示一：eDCe-In te r c a la tio nL i+ D e -in te r c a la tio n L i+L i+L i+ Cu F o il Al F o ilG r a p h iteL iq u id E le c tr o ly teP o s itiv e E le c tr o d e锂离子电池的负极锂离子电池的正极负极：nC + xLi+ +xe-< -----> LixCn 正极：LiCoO2<---->Li1-XCoO2 +xLi+ +xe图一 电池工作原理图 作为锂离子电池的负极材料主要有两个优点：高贮能性能；在 Li/Li 氧化还原电位附近有相 当的一个电压平台，满足聚合物锂离子电池优良性能要求。
锂离子聚合物电池的操作使用
锂离子聚合物电池是当前智能移动设备电池的主流之一，不仅具有高能量密度、长寿命、轻量化等优势，还可以提供超长待机时间和更快的充电速度。
因此，了解如何正确使用锂离子聚合物电池以及相关的操作细节是非常重要的。
前置知识
在了解如何正确使用锂离子聚合物电池之前，需要了解一些基础知识。
锂离子聚合物电池是由多个单体聚合而成的高分子聚合物电池，其中包括三种
主要的组成部分：正极、负极和电解质。
锂离子从正极进入电解质，再到负极，反向过程在放电阶段发生。
操作使用
充电
正确的充电方式可以有效地延长锂离子聚合物电池的寿命，并确保安全性。
•使用官方或认证的电源适配器，以确保充电电压和电流稳定；
•不要在过热或过冷的环境中充电，因为这会影响电池寿命；
•当电池电量足够时应及时拔出充电器，过度充电会导致电池发热并降低电池寿命；
•充电时应保持电池处于适温状态，通常在0℃到45℃之间。
放电
在正常使用中，也需要注意一些细节来确保电池寿命和安全性。
•避免长时间放置充电或空电状态下，建议每月至少进行一次充放电；
•避免将电池从极端低温（低于-20℃）或高温（高于60℃）的环境中取出使用；
•避免使用低质量或不兼容的充电器或电池，这会增加电池过热和爆炸的风险；
•避免过度充电或过度放电，这会不可逆地损坏电池和降低其容量和寿命。
总结
电池是现代智能设备操作使用的重要组成部分，了解如何正确使用锂离子聚合物电池，可以确保设备的稳定性和长寿命。
在使用和操作时，一定要注意充放电的时间、环境、质量等多个因素，才能达到最佳的使用效果和安全性。
充电宝充放电原理
充电宝的充放电原理实际上是通过电化学反应来实现的。
在充电宝内部，通常会有一个或多个锂离子电池或聚合物锂离子电池。
下面将分别介绍充电和放电的过程。
充电过程：
当充电器与充电宝连接时，充电器会提供一个比充电宝电压稍高的直流电源，通常是5V或9V。
首先，充电器中的直流电
通过充电宝的输入端充入充电宝。
此时，充电宝内部的充电控制电路将输入的直流电转换为恒定电流充电。
电池内部的化学反应开始进行，正极材料（如锂钴酸锂）上的锂离子逐渐脱离正极并移动到负极材料（如石墨）。
同时，电池内的电解液承担了电荷的传递，确保了正负极之间的离子交换。
当电池的电压达到设定值时，充电控制电路会切换为恒定电压充电，以维持电池的电压不变。
这个过程通常需要几个小时，直到电池充满。
放电过程：
当有外部设备（如手机或平板电脑）需要充电时，充电宝会通过输出端向设备提供电能。
在输出端，充电宝会提供一个比设备所需电压稍高的直流电源。
电流从充电宝的电池正极流向设备，同时，锂离子从电池的负极返回正极。
这个过程会不断地进行，直到充电宝的电池电量耗尽或设备电量充满。
总结起来，充电宝通过将外部电源的电能转化为化学能来充电，并通过电化学反应将化学能转化为电能来供应外部设备。
这种
充放电原理使得充电宝成为了一个便携式的充电设备，为人们在移动环境下提供了便利。
1.0范围scope本规范规定了聚合物锂离子电池定义、要求、测验方法。
本规范适用于聚合物锂离子电池（聚合物软包/固态/二次圆柱/一次圆柱），不适用于动力电池。
2.03.0引用标准reference standard下列是本文引用的标准。
执行本规范时，所示版本均应为有效版本。
使用本规范的各部门应注意下列引用标准是否是最新版本。
GB/T2900.11-1988蓄电池名词术语GB/T18287-2000蜂窝电话用锂离子电池总规范UL 1642 锂电池安全测试标准4.0 定义definition4.1充电限制电压--电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。
4.2标称容量—指电池在环境温度为25±2℃的条件下,以5h率放电至终止电压时所应提供的电量,用C5表示,单位为Ah(安培小时)或mAh(毫安小时)。
4.3恢复容量—在规定的温度、时间下贮存一段时间，电池放电后进行充电，并再次放电的容量。
4.4标称电压—用以标识电池电压的适宜的近似值。
4.5终止电压—规定放电终止时电池的负载电压。
4.6漏液—可见液体电解液的漏出。
4.7鼓胀—电池内部压力增加，内有气体，厚度（直径）膨胀率108%以上。
4.8破裂—由于内部外部因素引起电池外壳的机械变形，导致内部物质暴露或溢出，但没有喷出。
4.9起火—电池有可见火焰或冒黑烟等。
4.10爆炸—电池的外壳猛烈破裂导致主要成分抛射出来。
4.11聚合物软包—外包装膜为铝塑膜可循环充放电使用的电池。
4.12聚合物固态—外包装膜为铝塑膜，内部极片与隔膜混为一体可循环充放电使用的电池。
4.13聚合物二次圆柱—可循环充放电使用的聚合物圆柱电池。
4.14聚合物一次圆柱—不可再次充放电使用聚合物圆柱电池。
5.0测试条件和要求test conditions and requirement5.1测试条件Testing conditions除非测试项目另有规定,本规范中各项测试应在以下条件下进行：温度:25℃±2℃; 相对湿度:45%±20%;大气压力:86kPa—106kPa5.2测量仪表与设备要求Requirement of the testing equipment and meter测量电压的仪表准确度应不低于0.5级,内阻应不小于10kΩ/V。
一、锂电池原理锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳．常见的正极材料主要成分为LiCoO2 ，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中．放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合．锂离子的移动产生了电流．化学反应原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题要多得多：正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子；填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻．虽然锂离子电池很少有镍镉电池的记忆效应，记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应．但是，锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样的．主要是正负极材料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他化合物．物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目．过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏，从分子层面看，可以直观的理解，过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来．这也是锂离子电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因．不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂．在电池升温到一定的情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常．而深充放能提升锂离子电池的实际容量吗？专家明确地告诉我，这是没有意义的．他们甚至说，所谓使用前三次全充放的“激活”也同样没有什么必要．然而为什么很多人深充放以后Battery Information 里标示容量会发生改变呢? 后面将会提到．锂离子电池一般都带有管理芯片和充电控制芯片．其中管理芯片中有一系列的寄存器，存有容量、温度、ID 、充电状态、放电次数等数值．这些数值在使用中会逐渐变化．我个人认为，使用说明中的“使用一个月左右应该全充放一次”的做法主要的作用应该就是修正这些寄存器里不当的值，使得电池的充电控制和标称容量吻合电池的实际情况．充电控制芯片主要控制电池的充电过程．锂离子电池的充电过程分为两个阶段，恒流快充阶段（电池指示灯呈黄色时）和恒压电流递减阶段( 电池指示灯呈绿色闪烁．恒流快充阶段，电池电压逐步升高到电池的标准电压，随后在控制芯片下转入恒压阶段，电压不再升高以确保不会过充，电流则随着电池电量的上升逐步减弱到0 ，而最终完成充电．电量统计芯片通过记录放电曲线（电压，电流，时间）可以抽样计算出电池的电量，这就是我们在Battery Information 里读到的wh. 值．而锂离子电池在多次使用后，放电曲线是会改变的，如果芯片一直没有机会再次读出完整的一个放电曲线，其计算出来的电量也就是不准确的．所以我们需要深充放来校准电池的芯片．二、手机锂电池工作原理手机锂电池的标称电压都是3.6V，充满后电压是4.2V，其实标准速率放电（0.2C，C是锂电池的容量）锂电池的放电平台一般是在3.7V，在锂电池包中其实还包括有一块保护板，保护板的主要作用是防止锂电池的过充过放及短路，所以虽然说在电池上标明了不能用金属物体短路电池的正负极，但其实你短路也没有关系的，保护板会动作切断放电回路。
关于锂电池和锂聚合物电池的区别及他们正确的充电方法一、锂电池的种类：以前市面上所使用的二次电池主要有镍氢(Ni-MH)与锂离子(Li-ion)两种类型。
锂离子电池中已经量产的有液体锂离子电池（LiB）和聚合物锂离子电池（LiP）两种。
所以在许多情况下，电池上标注了Li-ion的，一定是锂离子电池。
但不一定就是液体锂离子电池，也有可能是聚合物锂离子电池。
锂离子电池是锂电池的改进型产品。
锂电池很早以前就有了，但锂是一种高度活跃（还记得它在元素周期表中的位置吗？）的金属，它使用时不太安全，经常会在充电时出现燃烧、爆裂的情况，后来就有了改进型的锂离子电池，加入了能抑制锂元素活跃的成份（比如钴、锰等等）从而使锂电真正达到了安全、高效、方便，而老的锂电池也随之基本上淘汰了。
至于如何区分它们，从电池的标识上就能识别，锂电池为Li、锂离子电池为Li-ion。
现在，笔记本和手机使用的所谓“锂电池”，其实都是锂离子电池。
现代电池的基本构造包括正极、负极与电解质三项要素。
作为电池的一种，锂离子电池同样具有这三个要素。
一般锂离子技术使用液体或无机胶体电解液，因此需要坚固的外壳来容纳可燃的活性成分，这就增加了电池的重量和成本，也限制了尺寸大小和造型的灵活性。
一般而言，液体锂离子二次电池的最小厚度是6mm，再减少就比较困难。
而所谓聚合物锂离子电池是在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料作为其主要的电池系统。
新一代的聚合物锂离子电池在聚合物化的程度上已经很高，所以形状上可做到薄形化（最薄0.5毫米）、任意面积化和任意形状化，大大提高了电池造型设计的灵活性，从而可以配合产品需求，做成任何形状与容量的电池。
同时，聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%，其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。
目前市面上所销售的液体锂离子（LiB）电池在过度充电的情形下，容易造成安全阀破裂因而起火的情形，这是非常危险的，所以必需加装保护IC线路以确保电池不会发生过度充电的情形。
聚合物锂离子电池负极电化学性能研究Ξ王占良,唐致远,李建刚,王双元(天津大学化工学院,天津300072) 摘 要:制备了聚合物锂离子电池用负极,对其首次充放电效率、比容量、不同放电倍率下放电性能进行了测试1首次充放电容量分别为340mA・h・g-1和310mA・h・g-l,库仑效率可达91%.以锂锰氧为正极组装了聚合物锂离子电池,通过测试表明制备的聚合物锂离子电池具有较好的循环性和大电流放电能力.所制负极可应用于聚合物锂离子电池中.关键词:锂离子电池;聚合物电解质;负极中图分类号:TM911.15 文献标识码:A 文章编号:049322137(2002)0320404204 为适应电子设备微型化的发展趋势以及环境友好的要求,化学电源向高比能量、长寿命、安全可靠、无污染的方向发展[l,2].在众多的化学电源系列中,锂离子电池以其优越的性能倍受市场的青睐,它在便携式电子设备上得到了广泛的应用,并有望用作电动汽车的动力电源.但锂离子电池使用液态有机电解质溶液,有发生漏液甚至爆炸的危险.为了克服液态锂离子电池的这一缺陷,最近开发出了一种全新概念的锂电池,即聚合物锂离子电池(PL I B).聚合物锂离子电池采用固体电解质(SPE)取代液态电解质溶液,因此从根本上解决了漏液问题,其安全性能更高.同时由于采用了固态电解质,在包装时可以应用塑料薄膜,其形状也可任意改变[3,4]. 目前聚合物锂离子电池的高倍率放电能力较差,这主要是受聚合物电解质电导率的限制,同时也受电极活性物质、电极的制备工艺以及电极与电解质膜的界面结构等因素的影响.作者采用有利于锂离子快速扩散的碳材料为活性物制备了多孔结构负极,对聚合物锂离子电池用负极进行了研究.研究锂离子电池负极性能的论文也有报道,但主要是基于液态电解质体系.作者则以自制的聚合物薄膜为电解质,采用新的电池复合方法,对负极的电化学性能进行了评价.此外,还以锂锰氧化物为正极组装了聚合物锂离子电池,通过充放电测试表明所制备的负极性能可以达到聚合物锂离子电池的要求.1 实验部分111 聚合物电解质膜制备 所选用的聚合物基质材料为V dF H FP的共聚物,电解质盐为L i B F4.聚合物薄膜制备方法是先用有机溶剂将V dF H FP的共聚物充分溶解,然后加入适量的增塑剂,得到粘度适中的溶液,采用流延法制成平整度较高的薄膜.112 L i SPE 碳电极电池的装配 负极活性物质采用石墨化的碳材料,把活性物、导电碳黑、粘合剂用有机溶剂分散均匀,并制成粘度适中的浆料,然后涂敷在经处理过的铜网上.负极的厚度为80～100Λm.用金属锂作为对电极,按锂 SPE 碳电极的顺序组装电池,其中SPE与碳电极先复合为一体.以掺杂型的锂锰氧为活性物质制备了正极膜,并采用塑料包装制备了聚合物锂离子电池.电池的装配过程均在充有氩气的手套箱中进行,操作环境水份含量小于l m g L.113 电化学性能测试 对锂 SPE 碳电极电池进行充放电测试,电压范围为01010～215V.对聚合物锂离子的充放电测试电压范围为217～413V,充放电循环测试电流为012C. 天津大学学报 第35卷 第3期2002年5月JOU RNAL O F T I AN J I N UN I V ER S IT Y V o l135 N o13 M ay 2002Ξ收稿日期:2001210217. 基金项目:天津市自然科学基金资助项目(990346)1 作者简介:王占良(1974- ),男,博士生.2 结果讨论211 充放电容量及效率 所制备的锂 SPE碳电极电池的开路电压约为311V ,图1给出了首次充放电曲线.可以看出,由于锂离子嵌入碳电极中,电池电压迅速下降到012V ,然后出现平台1这说明锂离子的嵌入过程主要发生在低电位区,而且充电时在013V 以下也出现了较大的平台,当充电电压高于013V 后急剧地上升.从首次充放电库仑效率来看,负极具有一定的不可逆容量,这主要是由于有机溶剂在碳表面发生还原反应,形成了一层含锂的钝化膜.在第一次放电时,锂离子随着电化学反应的进行嵌入到碳材料中,形成锂碳化合物.与此同时也发生溶剂分子的嵌入,所嵌入的锂与有机溶剂分子会发生还原反应,在活性物质的表面形成SE I 膜[5].碳材料尤其是石墨在不同的电解质体系中电化学行为差别较大,嵌锂容量也不同,这可能与有机溶剂在石墨表面分解有关.图1 首次充放电曲线F ig 11 I n iti a l charge -d ischadrge curve 所制备的聚合物锂离子电池负极首次充电容量为340mA ・h g ,放电容量为310mA ・h g .首次充放电效率I CE 为91%,第二次充放电效率可达98%以上,经过几次循环后基本接近100%.用该工艺制备的负极不可逆容量小,因此有利于提高聚合物锂离子电池的比容量.212 不同倍率放电性能 充放电速率会对负极的放电容量产生影响,而大电流放电能力是评价其性能的重要指标.由于锂离子在碳材料中的扩散系数较小,其在碳材料中的固相扩散过程是电极过程的控制步骤.当充放电速度较快时,锂离子在活性物质颗粒表面与内部的浓度差较大,这就引起了很大极化,放电容量也会随之减小.图2给出聚合物锂离子电池用负极在不同放电电流时放电容量的变化情况.以011mA c m 2时放电容量为100%,可看出随放电电流的增加放电容量略有下降,但降低的幅度不大.当放电电流为2mA c m 2时,仍能放出初始容量的90%,其大电流放电能力较好.图3是所用负极活性质的扫描电镜照片,其外观为球形.有人对颗粒剖面测试发现[6],内部晶体取向呈幅射状,这种结构使其各个晶面上都存在晶界边界,锂离子可从它的三维迁移隧道插入,消除了石墨边界对锂插入造成的动力学障碍,因此具有较好的大电流放电性能.图2 放电容量与放电电流的关系F ig 12 D ischarge capac ity a s afunctionof d ischarge current图3 活性物质扫描电镜照片F ig 13 SE M photo of active ma ter i a l 由于碳负极活性物质具有一定的导电能力,小电流充放电时,电子的传导过程对可逆容量不会有太大・504・ 2002年5月 王占良等:聚合物锂离子电池负极电化学性能研究的影响.然而在大电流充放电时,负极的可逆容量也会因导电性差而下降.实验表明,在电流不大时,导电剂所起的作用不显著,加入导电剂前后放电容量变化很小.当充放电速率大于015C 时,含导电剂的电极放电容量明显高于未加导电剂的电极,而且还发现所使用的导电剂对首次充放电效率有影响,即加入导电剂后首次充放电效率有所下降,这可能与所选用导电剂发生不可逆嵌锂有关.因此选择合适的导电剂有助于提高电极的性能以及整体电池的比容量.213 电池性能 为了进一步评价所制备负极在电池中的充放电性能,以锂锰氧为正极活性物质组装了聚合物锂离子电池.对电池采用恒电流充放电测试,电流为014m ・A c m 2,电压范围是217～413V .图4是所制聚合物锂离子电池首次充放电曲线,其充放电过程都有十分明显的电压平台,而放电平均电压高于317V .其首次充放电效率为91%,经过三个充放电循环后,效率可达到99%以上.从充放电曲线还可看出,电池的电压随容量变化关系表现出正极活性物锂锰氧的特征,即充放电过程有两个较为明显的平台区.这是因为负极在充放电时绝大部分容量集中在很低的电压范围内,电极电位变化很小.图4 聚合物锂离子电池首次充放电曲线F ig 14 I n iti a l charge -d ischarge curve of PL IB 图5是聚合物锂离子电池的放电容量随放电电流的关系曲线,以电流为014m ・A c m 2时电池的放电容量为100%.可看出所制备的聚合物锂离子电池具有较好的大电流放电能力.放电电流小于2m ・A c m 2时其放电容量基本保持不变,电流为215m ・A c m 2时放电容量有一定的衰减.聚合物锂离子电池在较大电流下放电容量衰减有两方面的原因:一是正负极材料中锂离子的固相扩散过程缓慢,在大电流放电时电极性能下降;另一个原因则是锂离子在聚合物电解质中扩散较慢,其电导率与液态电解质相比有较大的差距.图6是聚合物锂离子电池充放电循环曲线,在充放电循环初期容量有所波动,经过几次活化后放电容量基本稳定,这表明所制备的负极具有较好的充放电循环稳定性.图5 放电容量与放电电流关系曲线F ig 15 D ischarge capac ity a s a function ofd ischarge curren t density图6 放电容量随循环次数变化曲线F ig 16 D ischarge capac ity a s a function ofcycle nu m ber 3 结 论 1)以自制聚合物薄膜为电解质,研究了碳负极的充放电容量和不同倍率时的放电能力.所制备的多孔结构负极放电容量高,不可逆容量较小. 2)以锂锰氧为正极活性物质,装配了聚合物锂离子电池.该电池具有较好大电流放电能力和循环性能,所制的负极可以在聚合物锂离子电池中应用.参考文献:[1] B ruon Scro sati 1R ecen t advances in lith ium i on battery・604・天津大学学报 第35卷 第3期 m aterials [J ]1E lectroch i m 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Engineeting and T echno logy ,T ian jin U n iversity ,T ian jin 300072,Ch ina )Abstract :T he negative electrode in the po lym er lith ium i on battery is p repared ,and the in itial charge and discharge efficiency ,specific capacity and discharge capab ility at differen t discharge rates are tested 1T he lith ium SPE carbon half cellw ith a charge capacity of 340mA ・h g and a discharge capacity of 310mA ・h g has a h igh cou lom b ic effi 2ciency of 91%1W ith L i M nO 4as the po sitive electrode ,the po lym er lith ium i on battery packcd in a p lastic bag has good cycling perfo rm ance and h igher rate capab ility ,A compo site carbon electrode p repared w ith graph itic carbon show s p rom ise as an anode w ith the po lym er electro lyte in a lith ium i on po lym er battery 1Keywords :lith ium i on battery ;po lym er electro lyte ;negative electrode・704・ 2002年5月 王占良等:聚合物锂离子电池负极电化学性能研究。
1、基本工作原理1）、正极反应： LiCoO2 ===== Li1-xCoO2 + x Li+ + xe-2）、负极反应： 6C + x Li+ + xe- ===== LixC63）、电池反应：LiCoO2 + 6C ====== Li1-xCoO2 + LixC64）、电池的电动势：（1）、定义：在没有电流的情况下，电池正、负极两端的电位差。
（2）、影响因素：由电极材料决定，不受其它任何辅助材料影响。
2、电压特性1）、开路电压：用电压表直接测量的正、负极两端的电压。
E = V – I R2）、工作电压范围：2.75 ~ 4.2 volt。
3）、额定电压：3.6 volt。
4）、平均工作电压: 3.72 volt。
5）、影响电压特性的基本因素（1）、电极材料；（2）、电极配方；（3）、电池设计；4、工作电流：1）、电极的极化：由于电池电极上有电流通过，导致电极电位偏离平衡状态。
a、欧姆极化：电池材料的电阻影响。
b、电化学极化：得失电子的难易，导致电极电位偏离平衡状态。
c、浓差极化：由于离子迁移速度慢，导致电极电位偏离平衡状态。
2）、极化与电流的关系：ie < ir < ic2）、工作电流的确定：《 ic； 2-3 mA/cm2；3）、影响工作电流的因素（1）、电极配方，导电材料性能、用量、粘合剂用量。
（2）、极片的面积；（3）、极片压实密度；（4）、钝化膜的厚度；化学电源在实现能量的转换过程中，必须具有两个必要的条件：一. 组成化学电源的两个电极上进行的氧化还原过程，必须分别在两个分开的区域进行，这一点区别于一般的氧化还原反应。
二. 两电极的活性物质进行氧化还原反应时所需电子必须由外线路传递，这一点区别于金属腐蚀过程的微电池反应。
为了满足以上的条件，任何一种化学电源均由以下四部分组成：1、电极电池的核心部分，它是由活性物质和导电骨架所组成。
活性物质是指正、负极中参加成流反应的物质，是化学电源产生电能的源泉，是决定化学电源基本特性的重要部分。
锂离子电池的组成及工作原理
锂离子电池由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极是由锂化合物（如LiCoO2、LiFePO4等）构成的，负极是由碳材料（如石墨）构成的。
电解质一般采用有机溶液，如锂盐在有机溶剂中的溶液。
隔膜是用于隔离正负极的物质，通常采用聚合物材料。
锂离子电池的工作原理如下：
1. 充电：在充电过程中，正极材料中的锂离子离开正极，通过电解质和隔膜进入负极，负极材料中的碳材料会插入锂离子，同时释放电子，电子通过外部电路流回正极，完成充电过程。
2. 放电：在放电过程中，正极材料中的锂离子再次插入，负极材料中的锂离子离开负极，通过电解质和隔膜回到正极，释放出电子，电子通过外部电路流动，产生电能。
锂离子电池的工作原理基于锂离子在正负极材料之间的嵌入和脱嵌过程，这一过程是可逆的，通过充放电可以反复进行。
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电等优点，因此广泛应用于便携式电子设备、电动汽车等领域。
聚合物锂电池亏电激活方法1.引言1.1 概述聚合物锂电池作为一种新型的高能量密度电池，在能源存储领域具有广泛的应用前景。
然而，由于其在制造过程中无法避免地产生一定数量的亏电，限制了其性能的发挥。
因此，亏电激活方法成为了聚合物锂电池研究领域的热点之一。
亏电激活是一种通过特定的处理方法来激活亏电电池，使其恢复电池的容量和性能的过程。
聚合物锂电池的亏电主要是由于制造过程中难以避免的电解质损失、电极结构不完善等原因导致的。
这些亏电问题会导致电池容量偏低、电池内阻升高，从而影响了电池的循环寿命和性能表现。
为了解决聚合物锂电池亏电问题，研究人员提出了一系列的亏电激活方法。
其中，亏电激活方法1主要是通过调整电池的制造工艺，优化电解质配方和电极结构，以降低亏电率并提高电池性能。
亏电激活方法2则是通过采用特殊的电化学处理，如电容循环、电解液添加等手段，来恢复亏电电池的容量和性能。
总结以上方法，可以发现亏电激活方法在聚合物锂电池领域具有重要的应用价值。
通过亏电激活方法，可以有效地提高聚合物锂电池的性能表现，延长其循环寿命，推动其在能源存储领域的应用和发展。
然而，目前亏电激活方法仍存在一些问题和挑战，需要进一步深入的研究和探索。
因此，未来的研究方向可以着重于开发更加有效的亏电激活方法、提高亏电激活的效率和适用性，以满足聚合物锂电池在不同领域中的需求。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构:本文将首先在引言部分提供对聚合物锂电池亏电激活方法的概述。
随后，在正文部分将介绍两种常用的亏电激活方法。
最后，在结论部分对亏电激活方法进行总结，并展望未来的研究方向。
引言部分将向读者提供对聚合物锂电池亏电激活方法的概述，其中将介绍聚合物锂电池的背景和问题，并引出亏电激活方法的重要性和必要性。
正文部分将详细介绍两种常用的亏电激活方法。
我们将首先介绍亏电激活方法1，包括其原理、操作步骤和实验结果等。
接着，我们将介绍亏电激活方法2，同样包括其原理、操作步骤和实验结果等。
根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。
聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。
它们的主要区别在于电解质的不同, 锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。
聚合物锂离子电池可分为三类：（1）固体聚合物电解质锂离子电池。
电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率低，适于高温使用。
（2）凝胶聚合物电解质锂离子电池。
即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。
（3）聚合物正极材料的锂离子电池。
采用导电聚合物作为正极材料，其比能量是现有锂离子电池的3倍，是最新一代的锂离子电池。
由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比，聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点，也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的比容量；聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50％以上。
此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。
基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。
聚合物锂离子的发展趋势展望聚合物锂离子电池在全球技术成熟并商业化已经2年多时间了，虽然销量在快速增长，但其市场份额尚低于10%，与液态锂电90%的市场份额无法相比，大大低于人们的预期。
由于各种原因，目前市场上聚合物的价格普遍要高于液态锂电，但是，由于移动电器的竞争模式正在悄悄地发生变化，特别是聚合物电池给移动电器带来的设计价值创新（如4mm厚度以下的优越性能、大型规格电池），聚合物电池正被越来越多的手机、移动DVD等设计人员所认识，因而聚合物厂商还是信心十足，坚信聚合物的时代一定会到来。
东莞市钜大电子有限公司锂电池应该如何放电笔者：I_know_i_ask工具/原料 (2)步骤/方法 (2)锂电池放电深度 (2)锂电池放电率 (3)锂电池自放电 (4)表现形式有两种 (4)注意事项 (5)怎样使用锂电池更安全 (5)步骤/方法 (6)预防措施 (7)聚合物锂离子电池充放电注意事项 (8)1、充电 (8)2、放电 (8)3、过放电 (9)4、具体应用时要求加合格保护电路板。
(9)设备器具用锂电池的工作过程也就是锂电池的放电过程。
锂电池如何放电？是不是所有情况下的锂电池工作机理都是一样的，也就是说，如果在工作环境上有重要差别，那么，非常规条件下的锂电池如何放电？工具/原料锂电池步骤/方法锂电池放电深度锂电池在工作时的放电过程是均衡的，从理论上来说，锂电池放电要注意的是放电速率与放电深度。
放电深度是放电量与标称容量的比值，实用中最好的参照指标是电压，锂电池如何放电才能使放电深度较为科学？一般的标准是：一个锂电池放电到 2.75V和3V之间就可以给电池充电了，因为低于2.75V就容易产生充电电池忌讳的“过放”，过放时，从内部结构来说，一是会造成电解液过度挥发，二是锂电池的负极过度反应使其介质膜发生变化造成脱嵌能力下降，形成容量的永久性损失。
锂电池放电率另外一个能有效说明锂电池如何放电的参数就是放电速率，放电速率也可以转换成放电电流；比如，一个1800mAh的电池以0.1C的速率放电，则放电电流就是180mAh，放电电流通常小一点为好。
所以，在锂电池放电中，从放电深度来看，要注意补充营养；从放电电流来看，要注意细水长流。
因为，锂电池没有其他二次电池的记忆效应，所以，不必在意锂电池如何放电能激活电池的问题。
锂电池自放电锂电池闲置时，实际也有放电现象，叫做自放电，那么，在自放电过程中，锂电池如何放电呢？表现形式有两种一是负极驱使锂离子重新嵌入到正极中；二是电极的溶解，即正极上离子在金属锂上的还原反应。
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聚合物锂离子电池的充放电方式:
聚合物锂离子电池的充电方式与液体锂离子电池基本上相同，主要有两种方式：恒流充电和恒压充电，当然两者也可以交叉进行。
前者主要用于实验室研究，后者则较少用。
在恒流充电过程中，电压起始升高较快，容量一般随时间线性增加，内阻也不断增加。
商品锂离子电池则是先采用恒流充电，然后采用恒压充电。
电压、电流和充电量随充电时间的变化。
恒流、恒压充电方式最简单的电路实现方法为：设计一个高精度的恒定电压控制电路，并在该电压环路内添加高精度的电流限制环路。
电流限制环路用于限制电池的充电电流，直到电池电压真正达到终止电压（单体聚合物锂离子电池通常为4V）。
当电池电压刚刚达到终止电压时，电池实际上只完成了充电的70％～80％。
因此需要在恒压模式下继续对电池充电，直到流入电池的电流衰减到最小（5％C）时，才说明电池达到满充电状态。
在实际应用或检测中，也可以采用脉冲放电或充电方式。
脉冲充电为将全波整流后的交流电压直接接至控制系统，当全波处于上升沿时，电压将超过设定的阈值时，切断充电电路；当全波信号的电压降至低于阈值时，充电电路再次启动。
使用这一电路，电池仅在线性充电器的输入输出电压差较低时充电。
这可以减小便携式设备的功率损耗，同时允许使用简单的全波整流适配器，电池充电器价格低。
聚合物锂离子电池的放电方式在实际过程中主要是负荷固定的方式。
尽管负荷的电阻不变，然而电池的电阻会发生变化。
随放电过程的进行，电压下降。
当电压降低到一定值时，会发生过放，导致集流体的溶解。
为了检测电池的性能，也可以采用恒流放电方式。
电池的输出功率与放电电流有关。
当电流位于一适中值，输出功率最大（Pmax）。
通常可接受的最大功率为Padm。
随着聚合物锂离子电池的进一步发展，充电技术也得到不断提高，以期缩短充电时间，提高充电效率和改进充电效果，例如多阶段变电流间歇快速充电方法、初始电流大的多阶段恒流充电等。
在聚合物锂离子电池的充电过程中，不可避免会发生包括欧姆极化、浓差极化和电化学极化等在内的极化现象，导致充电电压升高、充电效率降低。
为了减小充电过程产生的极化，有效增大充电量，提高充电效率，可以采用去极化的方式。
去极化的方式主要有两种：自然去极化（即采用中途停止充电、间歇的方式）和强制去极化（即采用脉冲放电的方式）。
脉冲充电和去极化脉冲的方式也可以对聚合物锂离子电池进行充电。
为了提高聚合物锂离子电池充电的效果，除了进行变电流充电以及充电波形（利用间歇和放电脉冲）的改进，还需要考虑电池状态（包括荷电状态或可接受充电电流以及老化状态）对充电的影响。
随电池充电的增多，其可接受充电电流减小。
并且，随着电池循环次数的增多，电池老化严重，其充电特性也逐渐变劣。
在不同的充电或放电状态下，正极、负极的状态不一样，电阻也不一样。
了解其变化对于正确理解聚合物锂离子电池的充放电行为具有积极意义。
对于整个电池而言，电池的电阻由本体电阻、膜电阻（Rsei）和电荷传递阻抗（Rct）组成。
在循环过程中，发现电池的本体电阻和膜电阻不变，而电荷传递阻抗表现出2个最小值。
温度降低时，Rct明显减少，决定电池的电阻。
在低温下充电比放电更难。
处于全充电状态时，电阻主要由负极的SEI 膜决定；而处于全放电状态时，主要由正极的电荷传递阻抗决定。
大电流下的放电容量受正极中锂离子的扩散系数限制，而负极的影响很小。
200次循环后，正极的电阻增加最大，例如充电状态为50％时，增加约200％。
低温放电时，负极的电阻最大。
放电快结束时，正极电阻占据主要地位，而负极的电阻减少。
为了衡量聚合物锂离子电池的循环性能，如果进行实际测试，直到循环达到500次或容量衰减到80％为止，将花费大量时间。
通过一系列试验，也可以建立一套模型，采用该模
型来估计聚合物锂离子电池的循环寿命。
该方法比较省时，但目前还有许多问题要解决。
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