鋰電池放電的存在的誤區(qū)分析與研究
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-05 21:05
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鋰電池放電放得越盡，電池的損耗就會越大，艾克郎大學，幫助美國太空總署NASA研究延長電池壽命的電子工程教授TomHartley，說到，給電池充電充得越滿，電池的損耗也會越大。鋰電池最好是處于電量的中間狀態(tài)，那樣的話電池壽命最長。
首先，過高和過低的電量狀態(tài)對鋰電池的壽命有最不利的影響，而充放電循環(huán)次數(shù)反而是次要的。其實，大多數(shù)售賣電器或電池上標識的可反復充電次數(shù)，都是以放電百分之80為基準測試得出的。實驗表明，對于一些筆記本電腦的鋰電池，經(jīng)常讓電池電壓超過標準電壓0.1伏特，即從4.1伏上升到4.2伏，那么電池的壽命會減半，再提高0.1伏，則壽命減為原來的3分之一；長期低電量或者無電量的狀態(tài)則會使電池內(nèi)部對電子移動的阻力越來越大，于是導致電池容量變小。美國宇航局NASA讓其哈勃太空望遠鏡上電池的消耗電量設定在總容量的百分之10，以確保電池可以反復充放電10萬次而不必更新。
其次，溫度對鋰電池壽命也有較大的影響（手機和其他小型電子設備對此點可忽略）。冰點以下的環(huán)境有可能使鋰電池在電子產(chǎn)品打開的瞬間燒毀，而過熱的環(huán)境則會縮減電池的容量。因此，如果筆電長期使用外接電源也不將電池取下來，電池就長期處于筆記本排出的高熱當中，更主要的是，電池長期處于百分之100的電量狀態(tài)，很快就會報廢。
由以上，我們可以總結出以下幾點確保鋰電池容量和壽命的注意事項：
目前大多數(shù)電子產(chǎn)品的電池都采用鋰電池，鋰離子電池自1990年問世以來，因其卓越的性能得到了迅猛的發(fā)展，并廣泛地應用于社會，鋰電池生產(chǎn)商也因此得到了最大規(guī)模的發(fā)展。不需要將鋰電池充到百分之100滿電，更不要將電量使用殆盡。在情況允許的情況下，盡量使電池的電量維持在半滿狀態(tài)附近，充電與放電的幅度越小越好。
嚴格意義上說，鋰電池分為兩種：鋰金屬電池和鋰離子電池。這是根據(jù)鋰存在的形態(tài)來定義的，鋰金屬電池是用金屬鋰做電極，而鋰離子電池則是以離子形態(tài)存在于電極。
鋰金屬電池通過金屬鋰的腐蝕或叫氧化來產(chǎn)生電能的，用完就廢了，不能充電，因此也稱一次電池。鋰離子電池則是利用鋰離子的濃度差進行儲能和放電，電池中不存在金屬鋰，因此也稱鋰二次電池。目前所應用于手機、相機、電動工具、電動汽車、儲能、通信基站等可充鋰電池，均為鋰離子電池。一般市場上大多數(shù)常用可見的鋰電池均為鋰離子電池，大家也習慣簡稱為鋰電池，本文所稱鋰電池也主要指鋰離子電池。
一、 鋰電池分類
1、 市場上習慣用的兩種分類方式：按極片材料分類和按產(chǎn)品外觀分類。
A、按極片材料分類
正極材料：磷酸鐵鋰電池（LFP）、鈷酸鋰電池（LCO）、錳酸鋰電池（LMO）、（二元電池：鎳錳酸鋰/鎳鈷酸鋰）、（三元：鎳鈷錳酸鋰電池（NCM）、鎳鈷鋁酸鋰電池（NCA））
負極材料：鈦酸鋰電池（LTO）、石墨烯電池、納米碳纖維電池
關于市場上的石墨烯概念，主要是指石墨烯基電池，即在極片中加入石墨烯漿料，或在隔膜上加入石墨烯涂層。鎳酸鋰、鎂基電池市場上基本不存在。
B、按產(chǎn)品外觀分類
分為：圓柱、軟包、方形。
圓柱和方形外包裝多為鋼殼或者鋁殼。軟包外包裝為鋁塑膜，其實軟包也是一種方形，市場上習慣將鋁塑膜包裝的稱為軟包，也有人將軟包電池稱為聚合物電池。
對于圓柱形鋰離子電池，其型號一般為5位數(shù)字。前兩位數(shù)字為電池的直徑,中間兩位數(shù)字為電池的高度。單位為毫米。例如18650鋰電池，它的直徑為18毫米，高度為65毫米。
C、按電解質(zhì)材料的不同
鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池（LIB）和聚合物鋰離子電池（PLB）。
液態(tài)鋰離子電池使用液體電解質(zhì)（目前動力用電池多為此種）。聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來代替，這種聚合物可以是“干態(tài)”的，也可以是“膠態(tài)”的，目前大部分采用聚合物凝膠電解質(zhì)。關于固態(tài)電池，嚴格意義上的是指電極和電解質(zhì)均為固態(tài)的。
D、按電池實用性能分類
功率型電池和能量型電池。能量型電池以高能量密度為特點，主要用于高能量輸出；功率型電池以高功率密度為特點，主要用于瞬間高功率輸出、輸出的電池。而功率能量型鋰電池是伴隨著插電式混合動力車的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。它要求電池儲存的能量較高，可以支持一段距離的純電行駛，也要具備較好的功率特性，在低電量的時候進入混合動力模式。
簡單理解，能量型類似于馬拉松選手，要有耐力，就是要求高容量，對大電流放電性能要求不高；那么功率型就是短跑選手，拼的是暴發(fā)力，但耐力也要有，不然容量太小就跑不遠。
二、鋰電池材料構成
四大主材：正極材料、負極材料、隔膜、電解液
輔材：NMP、銅箔、鋁箔、鋁殼蓋板、導電劑、粘結劑、其他（EMD）等。
三、制作工藝
鋰電池的制造流程可分為電極制片、電芯裝配、激活檢測和電池組裝四個主要工序。其中，電極制片又包括正極片和負極片制作，主要環(huán)節(jié)包括配料、攪拌、涂布、輥壓、分切和極耳等步驟。
四、生產(chǎn)所需設備
按照鋰離子電池的生產(chǎn)流程，鋰電設備主要可以分為前端設備、中端設備和后端設備。
前端設備主要是針對電極制片工序，包括真空攪拌機、涂布機、輥壓機和分切機等。涂布工藝要求將攪拌后的漿料均勻地涂在金屬上，厚度精確到3μm以下，分切要需要保證切片表面不能存在任何毛刺，否則會對后續(xù)工藝產(chǎn)生很大影響。因此，前端設備是電池制造的核心設備，關乎整條生產(chǎn)線的質(zhì)量。
中端設備主要覆蓋電芯裝配工序，主要包括卷繞機或疊片機、電芯入殼機、注液機以及封口焊接等設備。
后端設備主要覆蓋電芯激活化成、分容檢測以及組裝成電池組等工藝。相對而言，中后端設備如入殼、封口、檢測等機器相對簡單，技術要求不高。
五、鋰電池應用
主要分為三大塊：數(shù)碼類、動力類、儲能類。
數(shù)碼類：手機、平板、筆記本電腦、電動玩具、MP3/MP4、耳機、充電寶、航模、移動電源等。
動力類：主要指電動交通工具，電動自行車、新能源汽車等。
儲能類：主要應用于基站電源、清潔能源儲能、電網(wǎng)電力儲能、家庭光儲系統(tǒng)等。
