锂电池百科知识

IFP电池产业结构镍氢电池是有氢离子和金属镍合成，电量储备比镍镉电池多30%，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，并且对环境无污染。

镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵好多，性能比锂电池要差。

镍氢电池上市公司：主要包含金属镍资源上市公司、金属镍回收加工上市公司、镍氢电池正负极材料上市公司和镍氢电池上市公司。

金属镍资源上市公司：1. 吉恩镍业（600432），公司主要镍资源为富家矿及大岭矿两镍矿已探明金属储量近5万吨和小南山铜镍矿镍矿石保有资源储量约为105.65万吨，镍金属量保有资源储量为7141.80吨；公司主要产品硫酸镍产能2万吨、氯化镍2000吨、氢氧化镍1000吨、电解镍1500吨；镍资源自给率60%。

2. 中金岭南（000060），铝、镍、锌加工收入占总收入的12.34%。

3. 太钢不锈（000825），集团公司太钢集团通过向中国有色集团中色镍业有限公司增资扩股，成立中色太钢镍业有限公司，共同投资开发缅甸达贡山镍资源。

4. 中国镍资源（2889），通过收购S.E.AMineralLimited全部权益拥有了印尼，一个含铁品位45%以上及含镍品达0.7%以上的矿山项目，采购总量至少达4千万吨铁镍矿石。

金属镍回收加工上市公司：1. 格林美（002340），公司采用废弃资源循环再造超细钴镍粉体.2. 东方钽业（000962），公司在宁夏石嘴山拥有3000吨球形氢氧化镍项目。

3. 力元新材（600478），公司主要生产泡沫镍。

镍氢电池正负极材料上市公司：1. 金瑞科技（600390），国内最大的镍氢电池负极材料氢氧化镍的生产商；公司控股的子公司金天能源材料自主研发出了覆钴氧化型氢氧化镍新产品，并建成了1000吨/年的主要用于制作高品质镍氢二次电池以及动力电池产品生产线，主要为比亚迪和日本汤浅供应镍氢电池正极，覆钴氧化型氢氧化镍新产品进入日本电池企业在国内的合资电池厂等高端市场。

2. 包钢稀土（600111），公司生产镍氢电池正极材料储氢合金粉末。

锂电池常用知识——和锂电池有关的都可以问我在坛上潜了好久了，受益匪浅，我是从事锂电池贸易的，对锂电池略知一二，借宝地道道锂电池的一些使用要点，也为坛的建设尽绵薄之力。

1、锂电池—锂离子电池。

主要有锰酸锂电池（安全性好些）和钴酸锂电池（性能好些），现在众多大厂推出锰钴酸锂电池（安全、性能兼顾）。

2、18650、18500、10440等，型号。

18650：直径18mm，长度65mm。

类推。

3、锂电池电压通常标为3.6V或3.7V （看材料和厂家标准），能量密度（单位体积内能承载的能量）是所有可充电电池中最高的，约为镍氢电池的1.7倍。

锂电池电压为镍氢电池（1.2V）3倍。

4、锂电池使用条件。

普通锂电池(特种或厂家明确标注的除外的使用电压为3.0-4.2V，充电不能充过4.2V，放电不能低于3.0V，否则对寿命伤害很大，可能原来的300次寿命就变成250次了。

5、保护电路。

锂电池需要配合保护电路板使用，保护电路的作用三个：防止放电电流过大、防止放电过多造成电压低于3.0V、防止充电过多造成电压高于4.2V。

很多人使用锂电池不用保护电路，这是非常危险的，除非可以确保放电电流不超过两倍率，充电电压和截至电压都不超过4.2V。

6、几倍率放电。

一倍率放电：在一个小时内将锂电池从4.2V放电到3.0V的平均电流。

比如2000mAh的锂电池则一倍率放电电流为2000mA，1800mAh的一倍率为1800mA。

一倍率简称“1C”，相对应两倍率就是4000mA和3600mA，这种情况下锂电池只能放电0.5个小时。

通常，在保证安全的前提下锂电池能承受2C（两倍率）的放电，峰值4C(仅仅能几秒的时间。

1C及小于1C放电对电池的寿命和安全有益。

几倍率同样适用于充电。

与锂电池不通，镍氢等其他电池可以做到十几甚至几十倍率放电。

7、锂电池的充电。

锂电池充电原理和镍氢、镍镉、铅酸都不一样。

通应该以1C进行充电。

锂电池充电电压为4.2V，采用恒流转恒压的方式，开始充电时，充电器以一恒定电流对锂电池进行充电，当锂电池恢复到某一转换电压时转换成以4.2V恒定电压给锂电池充电，这时慢慢回复，通常，当电压回复到4.2V-50mV即4.150V时，充电完成。

锂电池基础知识锂电池基础知识目录一、前言二、锂离子电池的分类及性能指标三、锂离子电池的优缺点3.1 锂离子电池的优点3.2 锂离子电池的缺点四、锂离子电池工作原理4.1 锂离子电芯工作原理4.2 保护电路工作原理五、锂离子电池的发展方向一、前言自1958 年美国加州大学的一名研究生提出了锂、钠等活泼金属做电池负极的设想后，人们开始了对锂电池的研究。

当锂电极被碳材料代替时，即开始了锂离子电池的工业化革命。

锂离子电池的研究始于 1990 年日本 Nagoura 等人研制成以石油焦为负极，以钴酸锂为正极的锂离子电池；同年日本 Sony 和加拿大Moli 两大电池公司宣称将推出以碳为负极的锂离子电池。

与其他充电电池相比，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、对环境污染小、快速充电、自放电率低等优点。

作为一类重要的化学电池，锂离子电池由手机、笔记本电脑、数码相机及便携式小型电器所用电池和潜艇、航天、航空领域所用电池，逐步走向电动汽车领域。

在全球能源与环境问题越来越严峻的情况下，交通工具纷纷改用储能电池为主要动力源，锂离子电池被认为是高容量、大功率电池的理想之选。

二、锂离子电池的分类及性能指标锂离子电池可以应用到各种领域中，因此，其类型也同样具有多样性。

按照外形分，目前市场上的锂离子电池主要有三种类型，即纽扣式、方形和圆柱形，如下图所示：圆柱形的型号用5 位数表示，前两位数表示直径，第三、四位数表示高度。

例如：18650 型电池，表示其直径为18mm，高度为65mm。

方形的型号用6 位数表示，前两位为电池的厚度，中间两位为电池的宽度，最后两位为电池的长度，例如083448 型，表示厚度为 8mm，宽度为 34mm，长度为 48mm。

按照锂离子电池的电解质形态分，锂离子电池有液态锂离子电池和固态（或干态）锂离子电池两种。

固态锂离子电池即通常所说的聚合物锂离子电池，是在液态锂离子电池的基础上开发出来的新一代电池，比液态锂离子电池具有更好的安全性能，而液态锂离子电池即通常所说的锂离子电池。

锂离子电池基础知识概述随着科技的不断发展，电子产品的普及和需求逐渐增加。

电池以其便携、高效、低污染的特性成为现代电子产品不可或缺的元器件，而锂离子电池更是成为了新时代电池中最为出色的代表之一。

本文将从锂离子电池的定义、组成、工作原理、优点和缺点以及使用和保养等方面，给读者描绘一个全面而清晰的锂离子电池基础知识概述。

一、定义锂离子电池是一种可充电电池，它是由锂离子在多层金属氧化物和石墨或锂钴酸盐的电解质中周期性地进行嵌入和脱出来实现充放电过程的电池。

锂离子电池因其高比能量、长使用寿命、低自放电率等优势而被广泛应用于手机、笔记本电脑、无人机等各种电子设备中。

二、组成锂离子电池由正极、负极、电解质和隔膜等主要组成部分构成。

1. 正极材料：多层金属氧化物（如钴酸锂、镍钴锰酸锂等），是存储锂离子的主要场所。

2. 负极材料：主要是石墨或焦化石墨，作用是在电池充电时存储锂离子，并在放电时释放锂离子。

3. 电解质：由碳酸锂等锂盐和有机溶剂混合而成的液体，起到将离子传递的作用。

4. 隔膜：用于隔离正负极，同时使液体电解质能够通过，起到隔离的作用。

三、工作原理锂离子电池的工作原理可以概括为三个主要阶段：充电、放电和静置。

1. 充电阶段：电池整体上采用外加直流电源进行充电，这时正极材料（如钴酸锂）中的锂离子会从电解质中脱离，进入负极材料（如石墨）中进行电荷储能。

2. 放电阶段：电池正极中的锂离子随着电池的使用而逐渐流向负极材料，从而释放出电荷。

通过连接外部电路，负极材料上释放的电荷会形成电流流动，在外部设备中发挥功效。

同时，正极材料中的锂离子逐渐减少。

3. 静置阶段：当电池不是充电或放电状态时，锂离子的流动将停止，并在物理和化学方面重新结合以保持电池的健康和稳定性。

四、优点和缺点1. 优点：（1）高能量密度：相比于其他类型的充电式电池，锂离子电池具有很高的能量密度，其每个电池单元的能量密度一般为150-200 Wh/kg。

锂电池基本知识锂是一种金属元素，其化学符号为Li(其英文名为lithium)，是一种银白色、十分柔软、化学性能活泼的金属，在金属中是最轻的。

它除了应用于原子能工业外，可制造特种合金、特种玻璃(电视机上用的荧光屏玻璃)及锂电池。

在锂电池中它用作电池的阳极。

锂电池也分成两大类：不可充电的及可充电的两类。

不可充电的电池称为一次性电池，它只能将化学能一次性地转化为电能，不能将电能还原回化学能(或者还原性能极差)。

而可充电的电池称为二次性电池(也称为蓄电池)。

它能将电能转变成化学能储存起来，在使用时，再将化学能转换成电能，它是可逆的，如电能化学能锂电池的主要特点。

灵巧型便携式电子产品要求尺寸小重量轻，但电池的尺寸及重量与其它电子元器件相比往往是最大的最重的。

例如，想当年的“大哥大”是相当“粗大、笨重”，而今天的手机是如此的轻巧。

其中电池的改进是起了重要作用的：过去是镍镉电池，现在是锂离子电池。

锂电池的最大特点是比能量高。

什么是比能量呢?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)。

这里举一个例来说明：5号镍镉电池的额定电压为1 2V，其容量为800mAh，则其能量为0 96Wh(1 2V×0 8Ah)。

同样尺寸的5号锂－二氧化锰电池的额定电压为3V，其容量为1200mAh，则其能量为3 6Wh。

这两种电池的体积是相同的，则锂－二氧化锰电池的比能量是镍镉电池的375倍! 一节5号镍镉电池约重23g，而一节5号锂－二氧化锰电池约重18g。

一节锂－二氧化锰电池为3V，而两节镍镉电池才2 4V。

所以采用锂电池时电池数量少(使便携式电子产品体积减孝重量减轻)，并且电池的工作寿命长。

另外，锂电池具有放电电压稳定、工作温度范围宽、自放电率低、储存寿命长、无记忆效应及无公害等优点。

锂电池的缺点是价格昂贵，所以目前尚不能普遍应用，主要应用于掌上计算机、PDA、通信设备、照相机、卫星、导弹、鱼雷、仪器等。

锂电池基础知识讲解理想的锂离子电池，除了锂离子在正负极之间嵌入和脱出外，不发生其他副反应，不出现锂离子的不可逆消耗。

实际的锂离子电池，每时每刻都有副反应存在，也有不可逆的消耗，如电解液分解，活性物质溶解，金属锂沉积等，只不过程度不同而己。

实际电池系统，每次循环中，任何能够产生或消耗锂离子或电子的副反应，都可能导致电池容量平衡的改变。

一旦电池的容量平衡发生改变，这种改变就是不可逆的，并且可以通过多次循环进行累积，对电池性能产生严重影响。

⑴正极材料的溶解尖晶石LiMn2O4中Mn的溶解是引起LiMn2O4可逆容量衰减的主要原因，对于Mn的溶解机理，一般有两种解释：氧化还原机制和离子交换机制。

氧化还原机制是指放电末期Mn3+的浓度高，在LiMn2O4表面的Mn+会发生歧化反应:2Mn3+（固） Mn4+（固）+Mn2+（液）歧化反应生成的二价锰离子溶于电解液。

离子交换机制是指Li+和H+在尖晶石表面进行交换，最终形成没有电化学活性的HMn2O4。

Xia等的研究表明，锰的溶解所引起的容量损失占整个电池容量损失的比例随着温度的升高而明显增大（由常温下的23%增大到55℃时的34%）[14]。

⑵正极材料的相变化[15]锂离子电池中的相变有两类：一是锂离子正常脱嵌时电极材料发生的相变；二是过充电或过放电时电极材料发生的相变。

对于第一类相变，一般认为锂离子的正常脱嵌反应总是伴随着宿主结构摩尔体积的变化，同时在材料内部产生应力，从而引起宿主晶格发生变化，这些变化减少了颗粒间以及颗粒与电极间的电化学接触。

第二类相变是Jahn-Teller效应。

Jahn-Teller效应是指由于锂离子的反复嵌入与脱嵌引起结构的膨胀与收缩，导致氧八面体偏离球对称性并成为变形的八面体构型。

由于Jahn-Teller效应所导致的尖晶石结构不可逆转变，也是LiMn2O4容量衰减的主要原因之一。

在深度放电时，Mn的平均化合价低于3.5V，尖晶石的结构由立方晶相向四方晶相转变。

锂离子电池的基本知识便携式电子产品以电池作为电源。

随着便携式产品的迅猛发展，各种电池的用量大增，并且开发出许多新型电池。

除大家较熟悉的高性能碱性电池、可充电的镍镉电池、镍氢电池外，还有近年来开发的锂电池。

这里主要介绍有关锂电池的基本知识。

这包括它的特性、主要参数、型号的意义、应用范围及使用注意事项等。

锂是一种金属元素，其化学符号为Li(其英文名为lithium)，是一种银白色、十分柔软、化学性能活泼的金属，在金属中是最轻的。

它除了应用于原子能工业外，可制造特种合金、特种玻璃(电视机上用的荧光屏玻璃)及锂电池。

在锂电池中它用作电池的阳极。

锂电池也分成两大类：不可充电的及可充电的两类。

不可充电的电池称为一次性电池，它只能将化学能一次性地转化为电能，不能将电能还原回化学能(或者还原性能极差)。

而可充电的电池称为二次性电池(也称为蓄电池)。

它能将电能转变成化学能储存起来，在使用时，再将化学能转换成电能，它是可逆的，如电能化学能锂电池的主要特点。

锂电池的最大特点是比能量高。

什么是比能量呢?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)。

这里举一个例来说明：5号镍镉电池的额定电压为1.2V，其容量为800mAh，则其能量为0.96Wh(1.2V×0.8Ah)。

同样尺寸的5号锂－二氧化锰电池的额定电压为3V，其容量为1200mAh，则其能量为3.6Wh。

这两种电池的体积是相同的，则锂－二氧化锰电池的比能量是镍镉电池的3.75倍!一节5号镍镉电池约重23g，而一节5号锂－二氧化锰电池约重18g。

一节锂－二氧化锰电池为3V，而两节镍镉电池才2.4V。

所以采用锂电池时电池数量少(使便携式电子产品体积减小、重量减轻)，并且电池的工作寿命长。

另外锂电池具有放电电压稳定、工作温度范围宽、自放电率低、储存寿命长、无记忆效应及无公害等优点。

锂电池小知识
1.电池的定义及分类:不必要伴随有机械运动,而将各种能量直接转化为直流电能的发电装置
2.电池的工作原理:电池在放电过程中,负极发生氧化反应,向外提供电子;在正极上进行还原反应,从外电路接收电子,电子从负极流到正极,而电流方向正好与电子。

3.电池起源: 1887年,英国人赫勒森发明了最早的干电池。

钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。

4.锂离子蓄电池（单体电池）：含有锂离子且能够直接将化学能转换为电能的装置，改装置包括电极、隔膜、电解质、容器和端子等，并被设计成可充电的电池称为锂离子电池。

锂电池常用知识——和锂电池有关的都可以问我在坛上潜了好久了，受益匪浅，我是从事锂电池贸易的，对锂电池略知一二，借宝地道道锂电池的一些使用要点，也为坛的建设尽绵薄之力。

1、锂电池—锂离子电池。

主要有锰酸锂电池（安全性好些）和钴酸锂电池（性能好些），现在众多大厂推出锰钴酸锂电池（安全、性能兼顾）。

2、18650、18500、10440等，型号。

18650：直径18mm，长度65mm。

类推。

3、锂电池电压通常标为3.6V或3.7V（看材料和厂家标准），能量密度（单位体积内能承载的能量）是所有可充电电池中最高的，约为镍氢电池的1.7倍。

锂电池电压为镍氢电池（1.2V）3倍。

4、锂电池使用条件。

普通锂电池(特种或厂家明确标注的除外)的使用电压为3.0-4.2V，充电不能充过4.2V，放电不能低于3.0V，否则对寿命伤害很大，可能原来的300次寿命就变成250次了。

5、保护电路。

锂电池需要配合保护电路板使用，保护电路的作用三个：防止放电电流过大、防止放电过多造成电压低于3.0V、防止充电过多造成电压高于4.2V。

很多人使用锂电池不用保护电路，这是非常危险的，除非可以确保放电电流不超过两倍率，充电电压和截至电压都不超过4.2V。

6、几倍率放电。

一倍率放电：在一个小时内将锂电池从4.2V放电到3.0V的平均电流。

比如2000mAh的锂电池则一倍率放电电流为2000mA，1800mAh的一倍率为1800mA。

一倍率简称“1C”，相对应两倍率就是4000mA和3600mA，这种情况下锂电池只能放电0.5个小时。

通常，在保证安全的前提下锂电池能承受2C（两倍率）的放电，峰值4C(仅仅能几秒的时间)。

1C及小于1C放电对电池的寿命和安全有益。

几倍率同样适用于充电。

与锂电池不通，镍氢等其他电池可以做到十几甚至几十倍率放电。

7、锂电池的充电。

锂电池充电原理和镍氢、镍镉、铅酸都不一样。

通常，锂电池应该以1C进行充电。

锂电池充电电压为4.2V，采用恒流转恒压的方式，开始充电时，充电器以一恒定电流对锂电池进行充电，当锂电池恢复到某一转换电压时转换成以4.2V恒定电压给锂电池充电，这时锂电池电压慢慢回复，通常，当电压回复到4.2V-50mV即4.150V时，充电完成。