锂电池有哪些优越特性

锂电池具有工作电压高，比能量高，工作温度范围宽，放电平稳等优点，是近年来化学电源研究的重点。关于锂电池的研究开始于五十年代末，其发展经历了锂一次电池，金属锂二次电池，和锂离子二次电池三个阶段.

锂一次电池通常直接以金属锂作为负极，根据电解液的类型和所采用的阴极材料，可分为可溶性阴极电池(如Li/SO2，Li/SCC12和Li/S02C12等)、固体阴极电池(如Li/Mn02,Li/(CF)。和LifCuO等)，固体电解质电池(如Li/LiI/I2(P2VP))和熔融盐电解质电池(LiA1/LiC1-KC1/FeS2)四大类。

自从进入20世纪以来，便携式电子设备被设计得越来越小，更轻、更小、使用持续时间更长的可充电电池的需求量也随之增长。尽管锡镍电池为满足这方面的要求已作了大量的工作，但是它在能量方面的性能已经达到了极限，况且它对环境的影响很大。因此需要发展一种新颖的电化学电池。八十年代以来，以金属锂做阳极、采用无水电解液的原电池已经成功地介入市场。同普通的采用含水电解液的干电池比较，它们具有显著的特点:1)高电压;2)高比能量(包括体积比能量和重量比能量);3)低自放电率;4)广阔的反应温度范围。因此，作为高比能量电池的候选者，锂电池引起了人们越来越多的关注。

(1)锂电池供电电压高，一般为3．6V，约为镍镉电池、镍氢电池电压的3倍。对于供电电压要求较高的电子设备，电池组所需串联电池数也可大大减少。因此组合使用的锂电池容易获得更高的电压。

(2)比能量高，即同重量的锂电池提供的能量比其它电池高。锂电池的比能量一般为镍镉电池、镍氢电池的2～3倍。因此有利于便携式电子设备小型轻量化。

(3)无记忆效应。镍镉电池、镍氢电池都有记忆效应，必须进行定期放电，否则就会因记忆效应导致电池失效。而锂电池无记忆效应，不必理会残余电量的多少，可直接进行充电。这样就使锂电池效能得到充分发挥。

(4)使用寿命长。锂电池采用碳负极，在充放电过程中碳负极不会生成金属锂，从而可以避免电池因内部金属锂短路而损坏。目前，锂电池的循环寿命可达5000次以上，远远高于其它各类电池。

(5)工作环境温度范围宽，一般可在一30℃川0℃之间工作，具有优良的高低温放电性能。

(6)自放电率低。自放电率又称电荷保持率，是指电池放置不用时自动放电的多少。锂电池的自放电率为2％～5％，镍镉电池在25％～30％之间，镍氢电池在30％～35％之间。因此，同样环境下锂电池保持电荷的时间最长。

(7)锂电池不含任何汞、镉等有毒元素，是真正的绿色环保电池。

基于以上优点，锂电池被广泛应用在便携式电子设备中。而另一方面，锂电池因其能量密度高，使得难以确保电池的安全性。具体而言，在过充电状态下，电解质会被分解，使得电池内部的温度和压力上升；在过放电状态下，负极中的电解材料——铜会熔化而造成内部短路，使温度升高：在外部电路短路或放电电第一章绪论3流过大时，由于高内阻的特性，电池内部功率消耗增加，温度也会上升，可能引起电解液的氧化或分解，导致锂电池寿命缩短。除此之外，假若锂电池进行过度的放电，则会使电池内的电解液产生变化，可循环充电的次数会因此而减少，进而影响锂电池的使用寿命。

由于锂电池存在上述所分析的缺点，在锂电池的应用中必须加上保护电路。保护电路的基本功能也要和上述缺点相对应，于是我们要求锂电池电源保护芯片要能实现以下几个最基本的功能：过充电保护、过放电保护、过电流保护以及短路保护。由以上锂电池的应用要求可知，为提高锂电池的使用寿命并保证电池的安全使用，锂电池保护电路需要具有以下功能：

(1)如果充电电压超过电池允许的最大值，能够提供电池放电回路。

(2)如果放电电压低于电池允许的最小值，能够提供电池充电回路。则切断电池与外部电路的连接，并且则切断电池与外部电路的连接.

(3)如果电池的充、放电电流大于极限值，则切断电池与外部电路的连接。

(4)当电池回复正常状态后，保护电路应能相应的解除保护状态，使电池能够继续正常工作。

温馨提示：

1、锂电池长时间存放不用，应保持50%-60%荷电态，每3个月应进行一次补充电，每半年应进行充放一次。

2、在运输过程中，应注意防潮、防湿，避免挤压、碰撞等，以免电池损坏。

3、禁止在高温下（炙热的阳光下或很热的汽车中）使用或放置电池,否则可能会引起电池过热、起火或功能失效、寿命减短。

4、禁止存放在强静电和强磁场的地方,否则易破坏电池安全保护装置,带来不安全的隐患。

5、如果电池发出异味、发热、变色、变形或使用、贮存、充电过程中出现任何异常,立即将电池从装置或充电器中移离并停用。

6、废弃之电池应用绝缘纸包住电极,以防起火、爆炸。