下载文档原格式
锂离子电池的工作原理及特性锂离子电池具有体积小、重量轻、比能量高、单体电池电压高（３．６Ｖ）、寿命长和可安全快速充电等特点。
1、锂离子电池的结构圆柱形锂离子电池的基本结构如下图所示。
▲圆柱形锂离子电池的结构为了避免因使用不当而造成电池过放电或过充电，在单体锂离子电池内设有三种安全机构。
第一个安全机构为ＰＴＣ（正温度系数）元件，ＰＴＣ的阻值随温度的上升而上升，因而当电池内部的温度过高时，会自动切断负极与正极之间的电路；第二个安全措施是选择适当的隔板材料，当电池内温度上升到一定数值时，隔板上的微孔会自动溶解，从而使电池内的反应停止；第三个安全机构是设置安全阀，当电池内部的压力升高到一定数值时，安全阀将自动打开。
2、锂离子电池的工作原理锂离子电池的负极活性物质为石墨晶体，正极活性物质为二氧化钴锂ＬｉＣｏＯ２。
充、放电化学反应式为从反应式可以看出，锂永远以离子的形式出现，不会以金属的形式出现，所以这种电池称为锂离子电池。
3、锂离子电池的主要特性（1）充电特性曲线锂离子电池通常采用改进的恒压充电法。
其充电结束电压为４．２Ｖ。
（2）放电特性曲线锂离子电池的放电终止电压为２．７Ｖ。
采用１小时率、２小时率和５小时率放电时，放电特性曲线如下图所示。
▲锂离子电池的放电特性曲线从图上可以看出，采用１小时率放电时，放电时间大约为１ｈ。
采用５小时率放电时，放电时间大约为５ｈ。
（3）充放电循环特性锂离子电池的充放电循环特性曲线如下图所示。
▲锂离子电池的充放电循环特性从图上可以看出，经过３００次充放电循环以后，锂离子电池的容量仍然可达到其额定值的８５％以上。
（4）存储特性在不同环境温度下，锂离子电池存储后的剩余电量与存储时间的关系如下图所示。
▲剩余容量与存储时间的关系当环境温度为－２０℃时，存储６个月后，电池剩余容量仍可保持在额定容量的９０％以上。
环境温度为２０℃时，存储６个月后，电池的剩余容量仍可达到额定容量的７０％以上。
锂电池的结构及其工作原理锂电池是一种常见的电池类型，广泛应用于现代电子设备、汽车、航空航天等领域。
本文将从锂电池的结构和工作原理两个方面进行详细介绍。
一、锂电池的结构锂电池的主要结构包括正极、负极、隔膜和电解液四个部分。
1. 正极锂电池的正极通常采用的是锂钴氧化物（LiCoO2）、锂镍钴铝氧化物（LiNiCoAlO2）等材料。
正极材料的主要作用是储存锂离子，同时在充放电过程中释放或接收电子。
2. 负极锂电池的负极通常采用的是石墨材料。
负极材料的主要作用是储存锂离子，同时在充放电过程中释放或接收电子。
3. 隔膜锂电池的隔膜通常采用的是聚合物材料。
隔膜的主要作用是防止正负极直接接触，同时允许离子通过，以维持电路的连通性。
4. 电解液锂电池的电解液通常采用的是有机溶剂，如碳酸二甲酯、乙二醇甲醚等。
电解液的主要作用是提供离子传输的介质，同时在充放电过程中接受或释放锂离子。
二、锂电池的工作原理锂电池的工作原理可以分为充电和放电两个过程。
1. 充电过程在锂电池充电时，正极材料中的锂离子会向负极材料移动，同时释放电子。
负极材料中的锂离子则会向电解液中移动，形成Li+离子。
在这个过程中，隔膜会阻止正负极直接接触，同时允许离子通过。
电解液中的有机溶剂会接受正极材料中释放出来的电子，以维持电路的连通性。
2. 放电过程在锂电池放电时，正极材料中的锂离子会向负极材料移动，并接受负极材料中释放出来的电子。
负极材料中的锂离子则会向电解液中移动，形成Li+离子。
在这个过程中，隔膜会阻止正负极直接接触，同时允许离子通过。
电解液中的有机溶剂会释放出电子，以维持电路的连通性。
三、锂电池的优缺点锂电池相比于传统的镍氢电池、镍镉电池等电池类型，具有以下优点：1. 高能量密度：锂电池的能量密度相对较高，可以提供更长的使用时间。
2. 长寿命：锂电池的循环寿命相对较长，可以重复充放电多次。
3. 环保：锂电池不含有重金属等有害物质，对环境和人体健康无害。
锂电池的原理锂电池是一种常见的电池类型，它以锂离子作为电荷的载体，并通过离子在正负极之间的来回迁移来产生电流。
它的原理可以分为以下几个方面：1. 电解液锂电池的核心是由正负两极组成的电解液，其中负极由纯锂金属制成，正极则是由锂化合物构成。
正负两极之间为隔膜，用来防止直接接触。
而电解液则是一种能够导电并同时储存锂离子的液体。
2. 充电过程在充电时，外部电源将电流引入锂电池中，正极则会吸收锂离子，并进行氧化反应，此时负极则会迁移锂离子到电解液中。
这时的正负两极反应可以表示为以下反应式：正极反应：LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-负极反应：Li + xLi+ + xe- → Li1-xLi+ + xLi这个过程使得负极中的锂离子浓度增加，同时也使得正极中的锂离子浓度减少。
3. 放电过程在放电时，电解液中的锂离子会开始迁移到负极上，而此时负极上的锂离子则被氧化还原为锂离子。
放电过程中的反应式如下：正极反应：Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- → LiCoO2负极反应：Li1-xLi+ + xLi → Li通过这个反应过程，锂离子在正负两极之间的迁移产生了电流。
当锂离子全部迁移到负极时，电池即耗尽电能。
4. 优势和应用锂电池具有许多优势，比如高能量密度、电压稳定、长寿命、轻便等。
由于这些特点，锂电池在移动电子设备（如手机、笔记本电脑等）以及电动汽车等领域得到了广泛应用。
而且，随着技术的发展，锂电池在容量、充电速度和安全性方面持续改进，逐渐成为代替传统电池的首选。
结论锂电池的原理基于锂离子在正负极之间的迁移，通过充放电过程来产生电流。
由于其优势和应用广泛性，锂电池已经成为现代社会不可或缺的能量储存设备。
我们对锂电池的理解和研究将有助于进一步改善其性能，并推动电池技术的发展。
锂电池的工作原理锂电池是一种常见的二次电池，其工作原理基于锂离子在正负极之间的迁移和化学反应。
锂电池由正极、负极、电解质和隔膜组成。
1. 正极：正极通常由锂化合物（如锂钴酸锂、锂铁磷酸锂等）和导电剂组成。
在充电过程中，正极材料会失去锂离子，形成锂离子缺失的化合物。
2. 负极：负极通常由碳材料（如石墨）构成。
在充电过程中，锂离子会从正极迁移到负极，嵌入到石墨结构中，形成锂化合物。
3. 电解质：电解质是锂电池中的重要组成部分，它通常是由有机溶剂和锂盐组成的。
电解质在锂离子的迁移过程中起到导电和隔离正负极的作用。
4. 隔膜：隔膜是正负极之间的隔离层，防止直接接触而引起短路。
隔膜通常由聚合物材料制成，具有良好的离子传导性能。
锂电池的充放电过程如下：充电过程：1. 当外部电源连接到锂电池时，正极开始释放锂离子，同时负极吸收锂离子。
2. 锂离子通过电解质和隔膜迁移到负极，嵌入到石墨结构中。
3. 此时，锂离子缺失的正极材料逐渐恢复，储存了电能。
放电过程：1. 当锂电池需要供应电能时，负极开始释放锂离子。
2. 锂离子通过电解质和隔膜迁移到正极，与正极材料发生化学反应。
3. 在化学反应中，锂离子的释放产生电子流，供应外部电路使用。
锂电池的优势和应用：1. 高能量密度：锂电池具有高能量密度，可以提供更长的使用时间和更高的工作效率。
2. 长循环寿命：锂电池具有较长的循环寿命，可以进行多次充放电循环而不损失性能。
3. 低自放电率：锂电池的自放电率较低，即使在长时间不使用时，电池的电荷也能保持较长时间。
4. 环保可持续：锂电池不含重金属，对环境友好，被广泛应用于电动汽车、移动设备等领域。
总结：锂电池的工作原理是基于锂离子在正负极之间的迁移和化学反应。
在充电过程中，锂离子从正极迁移到负极，嵌入到负极材料中；在放电过程中，锂离子从负极释放，与正极材料发生化学反应，产生电能。
锂电池具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等优势，被广泛应用于电动汽车、移动设备等领域。
锂电池的结构与工作原理《锂电池的那些事儿》嘿，你知道锂电池不？这玩意儿现在可太常见了，就像我那手机里的电池，全靠它才能让我愉快地刷短视频、玩游戏呢。
今天呀，我就来和你唠唠锂电池的结构和工作原理。
咱先说说这锂电池的结构。
锂电池呢，就像一个小小的能量城堡。
它有正极、负极还有电解液，就像城堡里不同的功能区域一样。
这正极啊，就像是城堡的粮仓，储存着很多能提供能量的物质。
比如说，常见的有锂钴氧化物，这东西可厉害着呢。
我有一次好奇，在网上搜了搜锂钴氧化物的图片，哇塞，那看起来就像是一堆密密麻麻的小颗粒聚集在一起，就像沙滩上特别小的沙粒，不过这些小颗粒可都是有大能量的。
负极呢，就像是城堡里的劳动力宿舍，住着好多能接受能量的“小居民”。
石墨是负极材料里的常客，那些石墨就像一层层的小薄片叠在一起。
我有一次拿着铅笔在纸上乱画，后来知道铅笔芯就是石墨做的，我就想啊，这小小的石墨在锂电池里居然有这么大的作用呢。
再说说这电解液，它就像是城堡里的运输管道。
它是一种能够让离子跑来跑去的液体。
这离子啊，就像是在城堡里忙碌运输物资的小工人们。
电解液要保证离子能够顺利地在正极和负极之间穿梭，就像运输管道不能堵塞一样。
我记得我之前看过一个关于电池故障的视频，说是电解液如果出现问题，那电池就没法正常工作了。
就好比运输管道破裂或者堵住了，城堡里的物资就没法正常调配了。
那这锂电池是怎么工作的呢？简单来说，就是锂离子在正极和负极之间搬家。
当电池充电的时候，就像是给这些锂离子下了一个命令：“嘿，小离子们，都往负极跑，那里有地方住啦！”于是，锂离子们就从正极这个“粮仓”出发，通过电解液这个“运输管道”，欢快地跑到负极这个“劳动力宿舍”。
这个时候，电能就被储存起来了。
而当我们使用电池，也就是放电的时候呢，锂离子们又收到新的指令：“小离子们，正极那边需要你们啦，快回去干活！”然后锂离子们又沿着电解液这个“管道”，从负极回到正极。
在这个过程中，电子就从负极通过外部电路跑到正极，这样就产生了电流，能够让我的手机屏幕亮起来，让我玩游戏的时候能操作那些小图标。
锂离子电池是一种可重复充放电的二次电池，其结构和工作原理如下：
一、结构：
1.正极：主要成分为锂化合物，如钴酸锂、镍钴锰酸锂等，同时还有导电剂和粘结剂。
这些材料共同作用，使正极具有良好的导电性能和机械强度。
2.负极：主要成分为石墨或近似石墨结构的碳材料，同时还有导电剂和粘结剂。
3.隔膜：一种经特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔结构，允许锂离子自由通过，而电子不能通过。
4.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。
二、工作原理：
在充电过程中，锂离子从正极通过电解液和隔膜向负极迁移；而在放电过程中，锂离子从负极通过电解液和隔膜向正极迁移。
这个过程会伴随着电子的流动以维持电荷平衡。
充电时，正极上的电子经外部电路、负极、隔膜和电解液流回到正极，维持电荷平衡。
放电时，电子则从负极经外部电路、正极和隔膜回到负极，维持电荷平衡。
在锂离子电池中，锂离子在正负极之间的迁移实现了电能与化学能的相互转换。
当锂离子在正负极之间迁移时，它会与电解液中的其他离子相互作用，使得整个电池系统达到动态平衡状态。
三元锂电池结构工作原理三元锂电池，这名字听起来就很牛气，对吧？其实它就是我们日常生活中那些电子设备的“心脏”，比如手机、笔记本电脑，甚至电动车，都是靠它来“发电”的。
三元锂电池里有三种主要的材料，听起来就像个“混合派对”，分别是镍、钴和锂。
它们一起在电池里跳舞，形成了一个强大的能量系统。
想象一下，这就像是一场盛大的聚会，每种材料都在为电池的性能贡献着自己的力量。
先聊聊这个电池的结构。
里面有正极、负极和电解液。
正极就像是个“明星”，镍和钴在那儿光芒四射；负极一般用的是石墨，听起来可能不那么吸引人，但它也是关键角色，默默奉献着。
电解液就像是派对上的调酒师，让正负极之间可以自由地交换“礼物”，也就是电荷。
简单来说，电池充电的时候，锂离子从正极跑到负极，就像明星们在舞台上转身。
放电的时候，它们又跑回去，真是一场不停歇的舞蹈。
那三元锂电池工作原理到底是什么呢？它可不是静静待在那儿等着你使用的。
充电的时候，外部电源给电池“打气”，锂离子就像听到号令一样，快速从正极跑到负极。
整个过程就像是跑马拉松，锂离子在电池的“跑道”上飞奔。
这些锂离子在负极聚集后，就能储存能量。
而当你把电池放到手机里，用来打电话、刷微博的时候，这些锂离子就又开始回到正极，释放能量，支撑着你的各种需求。
说到这里，大家肯定好奇，这种电池有什么好处呢？它的能量密度高，意思就是它能储存更多的电量。
就好比一辆车的油箱装得满满的，你开得更远。
充放电效率也高，充电速度快，放电也不会拖沓。
你就想象一下，像是在快餐店里点了一份美味的汉堡，几分钟就能上桌，爽得不要不要的！更重要的是，三元锂电池的寿命也很长，使用得当可以撑好几年，真是省心。
不过，虽然三元锂电池有这么多优点，但也不是没有缺点。
比如，它对温度的敏感性比较高，过热可能会导致安全隐患，就像夏天的时候，冰淇淋放在外面很快就融化一样。
再加上锂材料的提取对环境也有影响，这就让人有点犯愁。
不过，科技在不断进步，现在有很多研究在寻找更环保的材料，未来或许能让我们的电池更“绿色”。
锂电池结构与原理 The manuscript was revised on the evening of 2021锂原理和结构1、锂离子电池的结构与工作原理：所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。
人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。
以LiCoO2为例：⑴电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。
这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。
⑵为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=～，y=～，z=(2＋3x＋5y)/2)等。
2、电池一般包括：正极（positive）、负极（negative）、电解质（electrolyte）、隔膜（separator）、正极引线（positivelead）、负极引线（negativeplate）、中心端子、（insulator）、安全阀（safetyvent）、密封圈（gasket）、（正温度控制端子）、电池壳。
一般大家较关心正极、负极、电解质的详细介绍1、锂离子电池锂离子电池目前由液态锂离子电池()和聚合物锂离子电池()两类。
其中，液态锂离子电池是指 Li +嵌入化合物为正、负极的二次电池。
正极采用锂化合物LoO2或LiMn2O4，负极采用锂-碳层间化合物。
锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，是21世纪发展的理想能源。
2、锂离子电池发展简史锂电池和锂离子电池是20世纪开发成功的新型高能电池。
这种电池的负极是金属锂，正极用MnO2，SOCL2，(CFx)n等。
三元锂电池原理及结构三元锂电池，这个名字听起来是不是有点高大上？别担心，让我来给你讲讲它的原理和结构，保证你听完之后像喝了杯提神的咖啡，清清爽爽。
三元锂电池主要是由锂、镍、钴、铝这几种元素组合而成，简单说就是个“元素大拼盘”。
这个电池的设计就像一个完美的团队，每个成员都在为共同的目标努力，嘿，听起来是不是有点像咱们的生活？想象一下，你的手机里就藏着一个小小的三元锂电池，它可不是单纯的个体，而是一个能量的源泉。
每当你点亮屏幕，刷刷社交媒体，电池里的锂离子就像小小的快递员，兴奋地从一个电极跑到另一个电极。
它们在这里来回奔波，释放能量，让你的手机嗨起来。
好吧，可能不是真的快递员，但这个比喻蛮形象的，对吧？说到结构，这三元锂电池的内部其实还真是个复杂的家伙。
电池的外壳就像是保护神，把里面的宝贝都包裹得严严实实。
电池里面有正极和负极，就像“青梅竹马”，互相吸引又互相依赖。
正极是镍、钴、锂的氧化物，负极一般是石墨。
它们就像一对老夫老妻，各自发挥着独特的作用。
电池的工作原理其实是个简单的化学反应。
当你充电的时候，锂离子从正极“逃”到负极，顺便把一些电子带着一起跑。
这个过程就像是锂离子们在度假，享受一下从城市到乡村的惬意。
而当你用电的时候，锂离子又开始返程，回到正极，带回电子，真是个忙碌的小家伙。
再说说这电池的优势。
三元锂电池的能量密度非常高，换句话说，它能装下很多电，帮你撑过更长的日子。
想想看，你的手机一天到晚都在用电，电池的表现就像是你的贴心小伙伴，默默地陪伴着你。
除此之外，三元锂电池的充电速度也很给力，常常让人忍不住感叹：“这速度，简直是飞的！”不过，话说回来，三元锂电池也有自己的“小脾气”。
比如说温度变化对它的影响可大了，太冷或太热的环境都可能让它“情绪波动”，电量下降。
就像人一样，有时候心情不好，干什么都提不起劲。
所以，在使用的时候，咱们得好好照顾它，不要让它太热太冷，呵护得当，才能保持最佳状态。
说到这里，大家可能会问：“那这种电池的寿命怎么样呢？”好吧，三元锂电池一般能用上几百次充放电，不过随着时间推移，电池的容量会逐渐下降。
锂电池原理与结构1、锂离子电池得结构与工作原理:所谓锂离子电池就是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子得化合物作为正负极构成得二次电池。
人们将这种靠锂离子在正负极之间得转移来完成电池充放电工作得,独特机理得锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”,俗称“锂电”。
以LiCoO2为例:⑴电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入,放电时反之。
这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态,一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定得嵌锂过渡金属氧化物做正极,如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。
⑵为负极得材料则选择电位尽可能接近锂电位得可嵌入锂化合物,如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等与金属氧化物,包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0、4～0、6,y=0、6～0、4,z=(2＋3x＋5y)/2)等。
2、电池一般包括:正极(positive)、负极(negative)、电解质(electrolyte)、隔膜(separator)、正极引线(positivelead)、负极引线(negativeplate)、中心端子、绝缘材料(insulator)、安全阀(safetyvent)、密封圈(gasket)、PTC(正温度控制端子)、电池壳。
一般大家较关心正极、负极、电解质锂电池得详细介绍1、锂离子电池锂离子电池目前由液态锂离子电池(LIB)与聚合物锂离子电池(PLB)两类。
其中,液态锂离子电池就是指Li +嵌入化合物为正、负极得二次电池。
正极采用锂化合物L iC oO2或LiMn2O4,负极采用锂-碳层间化合物。
锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长,就是21世纪发展得理想能源。
2、锂离子电池发展简史锂电池与锂离子电池就是20世纪开发成功得新型高能电池。
这种电池得负极就是金属锂,正极用MnO2,SOCL2,(CFx)n等。
70年代进入实用化。
因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,已广泛应用于军事与民用小型电器中,如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等、部分代替了传统电池。
3、锂离子电池发展前景锂离子电池以其特有得性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。
目前开发得大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用,预计将成为21世纪电动汽车得主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空航天与储能方面得到应用。
4、电池得基本性能(1)电池得开路电压(2)电池得内阻(3)电池得工作电压(4)充电电压充电电压就是指二次电池在充电时,外电源加在电池两端得电压。
充电得基本方法有恒电流充电与恒电压充电。
一般采用恒电流充电,其特点时在充电过程中充电电流恒定不变。
随着充电得进行,活性物质被恢复,电极反应面积不断缩小,电机得极化逐渐增高。
(5)电池容量电池容量就是指从电池获得电量得量,常用C表示,单位常用Ah或mAh表示。
容量就是电池电性能得重要指标。
电池得容量通常分为理论容量、实际容量与额定容量。
电池容量由电极得容量决定,若电极得容量不等,电池得容量取决于容量小得那个电极,但决不就是正负极容量之与。
(6)电池得贮存性能与寿命化学电源得主要特点之一就是在使用时能够放出电能,不用时能贮存电能。
所谓贮存性能对于二次电池来说为充电保持能力。
对于二次电池,使用寿命时衡量电池性能好坏得一个重要参数。
二次电池经过一次充电与放电,称为一个周期(或已此循环)。
在一定得充放电制度下,电池容量达到某一规定值之前电池能经受得充放电次数称为二次电池得使用周期。
锂离子电池具有优良得贮存性能与长得循环寿命。
锂电池-特征A、高能量密度锂离子电池得重量就是相同容量得镍镉或镍氢电池得一半,体积就是镍镉得40-50%,镍氢得20-30%。
B、高电压一个锂离子电池单体得工作电压为3、7V(平均值),相当于三个串联得镍镉或镍氢电池。
C、无污染锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类得有害金属物质。
D、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得限制。
E、循环寿命高在正常条件下,锂离子电池得充放电周期可超过500次。
F、无记忆效应记忆效应就是指镍镉电池在充放电循环过程中,电池得容量减少得现象。
锂离子电池不存在这种效应。
G、快速充电使用额定电压为4、2V得恒流恒压充电器可以使锂离子电池在一至两个小时内得到满充。
锂电池-锂电池原理与结构1、锂离子电池得结构与工作原理:所谓锂离子电池就是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子得化合物作为正负极构成得二次电池。
人们将这种靠锂离子在正负极之间得转移来完成电池充放电工作得,独特机理得锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”,俗称“锂电”。
以LiCoO2为例:⑴电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入,放电时反之。
这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态,一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定得嵌锂过渡金属氧化物做正极,如LiCoO2、Li Ni O2、LiMn2O4、LiFePO4。
⑵为负极得材料则选择电位尽可能接近锂电位得可嵌入锂化合物,如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等与金属氧化物,包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0、4～0、6,y=0、6～0、4,z=(2＋3x＋5y)/2)等。
2、电池一般包括:正极(positive)、负极(negative)、电解质(electrolyte)、隔膜(separator)、正极引线(positivelead)、负极引线(negativeplate)、中心端子、绝缘材料(insulator)、安全阀(safetyvent)、密封圈(gasket)、PTC(正温度控制端子)、电池壳。
一般大家较关心正极、负极、电解质。
锂电池-离子电池结构比较按正极材料不同分为铁锂、钴锂、锰锂等;从外形分类一般分圆柱形与方形,而聚合物锂离子还可制成任意形状;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)与固态锂离子电池两大类,聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为PLIB)属于固态锂离子电池中得一种。
电解质壳体/包装隔膜集流体液态锂离子电池液态不锈钢、铝25μPE 铜箔与铝箔聚合物锂离子电池胶体聚合物铝/PP复合膜没有隔膜或个μPE 铜箔与铝箔锂电池-锂离子电池得性能１、高能量密度与同等容量得ＮＩ／ＣＤ或ＮＩ／ＭＨ电池相比,锂离子电池得重量轻,其体积比能量就是这两类电池得１、５～２倍。
２、高电压锂离子电池使用高电负性得含元素锂电极,使其端电压高达３、７Ｖ,这一电压就是ＮＩ／ＣＤ或ＮＩ／ＭＨ电池电压得３倍。
３、无污染,环保型４、循环寿命长寿命超过５００次５、高负载能力锂离子电池可以大电流连续放电,从而使这种电池可被应用于摄象机、手提电脑等大功率用电器上。
６、优良得安全性由于使用优良得负极材料,克服了电池充电过程中锂枝晶得生长问题,使得锂离子电池得安全性大大提高。
同时采用特殊得可恢复配件,保证了电池在使用过程中得安全性。
锂电池-应用随着二十世纪微电子技术得发展,小型化得设备日益增多,对电源提出了很高得要求。
锂电池随之进入了大规模得实用阶段。
最早得以应用于心脏起搏器中。
由于锂电池得自放电率极低,放电电压平缓。
使得起搏器植入人体长期使用成为可能。
锂电池一般有高于3、0伏得标称电压,更适合作集成电路电源。
二氧化锰电池,就广泛用于计算机,计算器,照相机、手表中。
应用举例1、作电池组维修代换品有许多电池组:如笔记本电脑上用得那种,经维修发现,此电池组损坏时仅就是个别电池有问题。
可以选用合适得单节锂电池进行更换。
2、制作高亮微型电筒笔者曾用单节3、6V1、6AH锂电池配合一个白色超高亮度发光管做成一只微型电筒,使用方便,小巧美观。
而且由于电池容量大,平均每晚使用半小时,至今已用两个多月仍无需充电。
3、代替3V电源由于单节锂电池电压为3、6V。
因此仅需一节锂电池便可代替两节普通电池,给收音机、随身听、照相机等小家电产品供电,不仅重量轻,而且连续使用时间长。
锂电池-工艺保护电路由两个场效应管与专用保护集成块S--8232组成,过充电控制管FET2与过放电控制管FET1串联于电路,由保护IC监视电池电压并进行控制,当电池电压上升至4、2V时,过充电保护管FET1截止,停止充电。
为防止误动作,一般在外电路加有延时电容。
当电池处于放电状态下,电池电压降至2、55V时,过放电控制管FET1截止,停止向负载供电。
过电流保护就是在当负载上有较大电流流过时,控制FET1使其截止,停止向负载放电,目得就是为了保护电池与场效应管。
过电流检测就是利用场效应管得导通电阻作为检测电阻,监视它得电压降,当电压降超过设定值时就停止放电。
在电路中一般还加有延时电路,以区分浪涌电流与短路电流。
该电路功能完善,性能可靠,但专业性强,且专用集成块不易购买,业余爱好者不易仿制。
充电电路现在有不少商家出售不带充电板得单节锂电池。
其性能优越,价格低廉,可用于自制产品及锂电池组得维修代换,因而深受广大电子爱好者喜爱。
有兴趣得读者可参照图二制作一块充电板。
其原理就是:采用恒定电压给电池充电,确保不会过充。
输入直流电压高于所充电池电压3伏即可。
R1、Q1、W1、TL431组成精密可调稳压电路,Q2、W2、R2构成可调恒流电路,Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。
随着被充电池电压得上升,充电电流将逐渐减小,待电池充满后R4上得压降将降低,从而使Q3截止, LED将熄灭,为保证电池能够充足,请在指示灯熄灭后继续充1—2小时。
使用时请给Q2、Q3装上合适得散热器。
本电路得优点就是:制作简单,元器件易购,充电安全,显示直观,并且不会损坏电池.通过改变W1可以对多节串联锂电池充电,改变W２可以对充电电流进行大范围调节。
缺点就是:无过放电控制电路。
锂电池-总结由于聚合物锂离子电池使用了胶体电解质不会象液体电液泄露,所以装配很容易,使得整体电池很轻、很薄。
也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上得问题,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得比容量;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得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液态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。
锂离子电池内部成螺旋型结构,正极与负极之间由一层具有许多细微小孔得薄膜纸隔开。
锂离子电池得正极采用钴酸锂,正极集流体就是铝箔;负极采用碳,负极集流体就是铜箔,锂离子电池得电解液就是溶解了LiPF6得有机体。
