钜大LARGE | 点击量:844次 | 2020年11月17日
锂离子电池的工作原理以及维护妙招
锂离子电池工作原理
锂离子电池的充放电过程就是Li+在正负极材料的嵌入和脱嵌并伴随着能量的吸收和释放的过程。给锂离子电池充电:Li+从正极材料中脱嵌,经电解液到达负极,吸收电子后嵌入负极材料中形成能量较高嵌入化合物。
锂离子电池是一种充电电池,它重要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池,是现代高性能电池的代表。
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,锂离子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,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。
【锂离子电池充电方式】
锂离子电池无记忆效应,对寿命最好的使用方法是随用随充,不用等到完全放电;充电频率也不是问题,影响寿命的是充放电循环的深度,锂离子电池的最佳保养方式是轻度使用、浅充浅放。
这与机械设备使用方法类似,用的频率越大、次数越多,电池的损耗就会越快。锂离子电池深度放电的程度越小,使用的时间越长,假如有可能的话,尽量防止经常的完全充放电。就用户来说,你的电池使用了10%、20%就进行充电是最好的。
剩余电量在50%的时候充电也可以,但是尽量防止提示电量不足时开始充电,无论什么情况都不要把电池的电量用完。