钜大LARGE | 点击量：1577次 | 2021年08月26日
锂离子电池含义及原理解析
锂离子电池名称简介
现已广泛被大家使用的锂离子电池是由锂离子电池发展而来的。所以在认识锂离子电池之前，我们先来解析一下锂离子电池。
举例来讲，往日照相机里用的扣式电池就属于锂离子电池。锂离子电池的负极材料是锂金属，正极材料是碳材。按照大家习惯上的命名规律，我们称这种电池为锂离子电池。
锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极材料是碳材。电池通过正极出现的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程，为了差别于传统意义上的锂离子电池，所以人们称之为锂离子电池。
锂离子电池的广泛用途
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
发展高科技的目的是为了使其更好的服务于人类。锂离子电池自1990年问世以来，因其卓越的性能得到了迅猛的发展，并广泛地使用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优点迅速占领了许多范畴，象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等，且越来越多的国家将该电池使用于用途。使用声明，锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。
锂离子电池的紧要构成
(1)电池盖
(2)正极----活性物质为氧化钴锂
(3)隔膜----一种特殊的复合膜
(4)负极----活性物质为碳
(5)有机电解液
(6)电池壳
锂离子电池的优越性能
我们常常说的锂离子电池的优越性是针有关传统的镍镉电池(Ni/Cd)和镍氢电池(Ni/MH)来讲的。那么，锂离子电池到底好在哪里呢?
(1)工作电压高
(2)比能量大
(3)循环寿命长
(4)自放电率低
(5)无记忆效应
(6)无污染
以下是镍镉、镍氢、锂离子电池性能的比较：
(注：充电速率均为1C)
锂离子电池的工作原理
大家都已了解，锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。
锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。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，到达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。
同样道理，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，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。倘若我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。
锂离子电池的组装过程
锂离子电池的工艺技术非常严格、复杂，这里只能简单解析一下其中的几个紧要工序。
(1)制浆
用专门的溶剂和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，
经高速搅拌平均后，制成浆状的正负极物质。
(2)涂膜
将制成的浆料平均地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正
负极极片。
(3)装配
按正极片--隔膜--负极片--隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕
制成电池极芯，再经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电
池的装配过程，制成成品电池。
(4)化成
用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电探测，对每一
只电池都进行测试，筛选出合格的成品电池，待出厂。
锂离子电池的安全特性
锂离子电池已非常广泛的使用于人们的日常生活中，所以它的安全性能绝对应当是锂离子电池的第一项考核指标。有关锂离子电池安全性能的考核指标，国际上规定了非常严格的标准，一只合格的锂离子电池在安全性能上应当满足以下条件。
(1)短路：不起火，不爆炸
(2)过充电：不起火，不爆炸
(3)热箱实验：不起火，不爆炸(150℃恒温10min)
(4)针剌：不爆炸(用Ф3mm钉穿透电池)
(5)平板冲击：不起火，不爆炸(10kg重物自1M高处砸向电池)
(6)焚烧：不爆炸(煤气火焰烧烤电池)
锂离子电池安全特性是要怎么样实现的?
为了确保锂离子电池安全可靠的使用，专家们进行了非常严格、周密的电池安全设计，以达到电池安全考核指标。
(1)隔膜135℃自动关断保护
采用国际先进的Celgard2300pE-pp-pE三层复合膜。在电池升温达到120℃的情况下，复合膜两侧的pE膜孔闭合，电池内阻增大，电池内部升温减缓，电池升温达到135℃时，pp膜孔闭合，电池内部断路，电池不再升温，确保电池安全可靠。
(2)向电液中加入添加剂
在电池过充，电池电压高于4.2v的条件下，电液添加剂与电液中其他物质聚合，电池内阻大副新增，电池内部形成大面积断路，电池不再升温。
(3)电池盖复合结构
电池盖采用刻痕防爆结构，电池升温时，电池内部活化过程中所出现的部分气体膨胀，电池内压加大，压力达到一定程度刻痕破碎、放气。
(4)各种环境滥用实验
进行各项滥用实验，如外部短路、过充、针刺、平板冲击、焚烧等，考察电池的安全性能。同时对电池进行温度冲击实验和振动、跌落、冲击等力学性能实验，考察电池在实际使用环境下的性能情况。
锂离子电池是一种新型绿色环保电池
爱护环境，保护地球是我们每一个人义不容辞的责任。要怎么样把我们的环境理念在行动上反应出来呢?
作为电池消费者，应当购买、使用新型绿色环保电池;作为电池制造商，应当加工新型绿色环保电池。惟有经过大家的共同努力，才能创建、保护我们美丽融洽的自然环境。
新型绿色环保电池是指近年来已投入使用或正在研制开发的一类高性能、无污染的电池。目前已经大量使用的锂离子电池、金属氢化物镍电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰电池以及正在研制开发的锂或锂离子塑料电池、燃料动力锂电池、电化学贮能超级电容器都属于新型绿色环保电池的领域。此外，目前已广泛使用的利用太阳能进行光电转换的太阳电池(又称光伏发电)，也属于这一领域。
什么是过充电对电池性能有何影响?
过充电是指电池经一定充电过程洋溢电后，再持续充电的行为，对Ni-Cd电池，过充电出现如下反应：
正极：4OH--4e2H2O+O2
负极：2Cd+O22CdO
由于在设计时，负极容量比正极容量要高，因此，正极出现的氧气透过隔膜纸与负极出现的镉复合。故一般情况下，电池的内压不会有分明升高，但倘若充电电流过大，或充电时间过长，出现的氧气来不及被消耗，就可能造成内压升高，电池变形，漏液，等不良现象。同时，其电性能也会显著降低。
锂动力锂离子电池的紧要构成
(1)电池盖
(2)正极----活性物质为氧化钴锂
(3)隔膜----一种特殊的复合膜
(4)负极----活性物质为碳
(5)有机电解液
(6)电池壳
锂动力锂离子电池的优越性能
我们常常说的锂离子电池的优越性是针有关传统的镉镍电池(Ni/cd)和氢镍电池(Ni/cd)来讲的。那么，锂离子电池到底好在哪里呢?
(1)工作电压高(2)比能量大(3)循环寿命长(4)自放电率低(5)无记忆效应(6)无污染
锂动力锂离子电池的组装过程
锂动力锂离子电池的工艺及技术要求非常严格、复杂，这里只能简单解析一下其中的几个紧要工序。
(1)制浆
用专门的溶剂和粘贴剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经高速搅拌平均后，制成浆状的正负极物质。
(2)涂膜
将制成的浆料平均地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正极极片和负极极片。
(3)装配
按正极片-隔膜-负极片-隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，再经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成成品电池。
(4)化成
用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电探测，对每一只电池都进行测试，筛选出合格的成品电池，待出厂。
锂动力锂离子电池的安全特性
锂动力锂离子电池已非常广泛地使用于人们的日常生活中，所以它的安全性能绝对应当是锂离子电池的第一项考核指标。有关锂动力锂离子电池安全性能的考核指标，国际上规定了非常严格的标准，一只合格的锂离子电池在安全性能上应当满足以下条件。
(1)短路：不起火，不爆炸;
(2)过充电：不起火，不爆炸
(3)热箱实验：不起火，不爆炸(150℃恒温10min)
(4)针刺：不爆炸(用直径3mm钉穿透电池)
(5)平板冲击：不起火，不爆炸(10kg重物自1米高处砸向电池)
(6)焚烧：不爆炸(煤气火焰烧烤电池)
工艺办法:配料\制浆\分选\制片\点焊\卷绕\热压\封边\注液\化成\成型\分容\pACK组装.
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