鋰電池是應用越來越廣泛的一種儲能轉(zhuǎn)換裝置，因為其卓越的電化學性能實現(xiàn)著小型——中型——大型這樣一條與時俱進的市場應用場景，當我們說起鋰電池的正確使用方法時，通常指小型應用方面，即消費電子，如智能手機、手提電腦。因為大中型應用是以小型應用技術(shù)為基礎(chǔ)，因而小型應用具有共性特點，而大中型應用復雜得多，通常，中型應用就是在新能源汽車上面，一般我們稱之為動力電池；大型應用通常在基站上面，一般我們們稱之為儲能電池。所以我們說到“鋰電池使用方法”時，將鋰電池限定在小型應用領(lǐng)域符合人們的習慣認識。

鋰電池工作原理無外乎充電以儲備能量，放電轉(zhuǎn)化為其他能量并釋放。在既不充電也不放電時處于閑置狀態(tài)，因此，鋰電池的正確使用方法就其大的方面說有三：正確充電、正確放電、正確保養(yǎng)。

鋰電池正確充電方法

把握時間，防過充。正確的時間做正確的事，雖然，鋰電池本身具有優(yōu)異的電化學性能，然而，任何一種事物在背離平衡狀態(tài)后都會存在安全隱患。細說來，

1.當充則充。在智能手機出現(xiàn)初期，每家手機廠商出于保護自己利益的初衷，往往強調(diào)用原裝充電器（包括充電線）來給用電設(shè)備充電，有的廠家設(shè)計專門的數(shù)據(jù)線，并且不支持別的充電器（包括充電線）。后來，隨著智能手機和手提電腦應用越來越廣，再這樣下去明顯是作繭自縛，所以現(xiàn)在大家基本都統(tǒng)一了標準，一種充電器/線能夠給不同品牌和性質(zhì)的用電器具充電了。充電方便了，用戶要注意的一個問題就是盡量隨時保持電池帶有正常使用的電量。正常情況下，當電量過少時，手機和手提電腦都會有提醒，這時你就需要及時補電，雖然電量過低不會導致直接的安全事故，但過度使用，久而久之就會對電池結(jié)構(gòu)造成破壞。

2、充滿即可。鋰電池電芯內(nèi)部也是由諸多元器件所構(gòu)成的，新電池還好，如果是用了比較長的時間，說不定哪個元器件的功能就會衰退，因此就會發(fā)生過充安全風險。三星、蘋果被曝光的典型事故，有幾起都是因為電器主人睡覺時把手機放床頭充電，最后引發(fā)燃燒和爆炸。

3、切忌一心二用。筆者有過體會，一邊充電一邊使用手機，特別是玩游戲時極容易感覺手機發(fā)熱，道理也很簡單，手機等于同時打兩份工，這使其不得不付出超倍的勞動力，身體自然會發(fā)熱了。

鋰電池正確放電方法

及時充電，防過放。普通的手機使用者對于過放的危害沒有意識，因為通常過放沒有出現(xiàn)過安全事故的報道。而且，有人甚至認為定期的深度放電對于電池性能的維護有好處。實則不然，因為鋰電池的記憶效應可以忽略不計，不存在深度放電消除記憶效應的說法。理論上來說，鋰電池深度放電總的循環(huán)壽命會更大些，但其風險是電池過度放電將導致電池電壓過低，不能正常充電，有時開機也會要很長時間，甚至開不了機。兩害相權(quán)取其輕，使用壽命短一點總比不能使用好，所以奉勸廣大手機和手提電腦的用戶不要經(jīng)常使用到黑屏。

鋰電池正確保養(yǎng)

溫度適宜，防冷熱。在閑置時，鋰電池通常不會發(fā)生安全事故，日常保養(yǎng)的目的就是使鋰電池置于適宜的環(huán)境中，從而延遲電池的老化。事實上，鋰電池參數(shù)設(shè)計中有一個就是適宜溫度，相對來說，溫度低一些問題不大，但如果放在較高的溫度下，俗話說物極必反，也是會產(chǎn)生安全問題的。我們說的閑置狀態(tài)僅僅是就正常環(huán)境而言，如果把鋰電池放到水里或靠近火源那就已經(jīng)脫離“保養(yǎng)”的話題了，那么，在正常環(huán)境下要做的是什么呢？水的方面防潮和熱的方面防暴曬。故而，鋰電池日常保養(yǎng)的適宜環(huán)境應是四個字：通風、陰涼。無論鋰電池是獨立閑置還是在用電器具中待用，均應遵循這四個字。

在鋰電池的正確使用方法中，鋰電池充電方法是最重要的，因為不正確的充電方法會引發(fā)安全問題，而放電與日常保養(yǎng)影響的僅僅是鋰電池的使用壽命，鋰電池本身也是一種耗材，無論我們采取什么辦法也避免不了它最終的損耗，只是我們用正確的方法，延緩其衰老而已。
 

什么是三元鋰電池?

在自然界中，鋰元素是最輕的，原子質(zhì)量最小的金屬，它的原子量為6.94g/mol，ρ=0.53g/cm3。鋰化學性質(zhì)活潑，極易失去電子被氧化為Li+，因此標準電極電位最負，為-3.045V，電化學當量最小，為0.26g/Ah，鋰元素的這些特點決定了它是一種具有很高比能量的材料。三元鋰電池是指采用鎳鈷錳三種過渡金屬氧化物為正極材料的鋰二次電池。它充分綜合了鈷酸鋰良好的循環(huán)性能、鎳酸鋰的高比容量和錳酸鋰的高安全性及低成本等特點，利用分子水平混合、摻雜、包覆和表面修飾等方法合成鎳鈷錳等多元素協(xié)同的復合嵌鋰氧化物。是目前被廣泛研究和應用的一種鋰離子可充電電池。

三元鋰電池壽命

所謂鋰電池壽命是指電池在使用過一段時間后，容量衰減為標稱容量（室溫25℃，標準大氣壓，且以0.2C放電的電池容量）的70%，即可認為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計算循環(huán)壽命。在使用的過程中，鋰電池內(nèi)部會發(fā)生不可逆的電化學反應導致容量下降，比如電解液的分解，活性材料的失活，正負極結(jié)構(gòu)的坍塌導致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實驗標明，更高倍率的放電會導致容量更快的衰減，如果放電電流較低，電池電壓會接近平衡電壓，能釋放出更多的能量。

三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán)，在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次，而鈦酸鋰據(jù)說可以達到1萬次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產(chǎn)的三元電芯規(guī)格書中承諾大于500次（標準條件下充放電），但是電芯在配組做成電池包后，由于一致性問題，主要是電壓和內(nèi)阻不可能完全一樣，其循環(huán)壽命大約為400次。廠家推薦SOC使用窗口為10%~90%，不建議進行深度充放電，不然會對電池的正負極結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷，若是以淺充淺放來計算的話，循環(huán)壽命至少有1000次。另外，鋰電池若是經(jīng)常在高倍率和高溫環(huán)境下放電，電池壽命會大幅下降到不足200次。

三元鋰電池優(yōu)缺點

三元鋰電池在容量與安全性方面比較均衡，是一款綜合性能優(yōu)異的電池。三種金屬元素的主要作用和優(yōu)缺點如下：

Co3+：減少陽離子混合占位，穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)，降低阻抗值，提高電導率，提高循環(huán)和倍率性能。

Ni2+：可提高材料的容量（提高材料的體積能量密度），而由于Li和Ni相似的半徑，過多的Ni也會因為與Li發(fā)生位錯現(xiàn)象導致鋰鎳混排，鋰層中鎳離子濃度越大，鋰在層狀結(jié)構(gòu)中的脫嵌越難，導致電化學性能變差。

Mn4+：不僅可以降低材料成本，而且還可以提高材料的安全性和穩(wěn)定性。但過高的Mn含量會容易出現(xiàn)尖晶石相而破壞層狀結(jié)構(gòu)，使容量降低，循環(huán)衰減。

能量密度高是三元鋰電池的最大優(yōu)勢，而電壓平臺是電池能量密度的重要指標，決定著電池的基本效能和成本，電壓平臺越高，比容量越大，所以同樣體積、重量，甚至同樣安時的電池，電壓平臺比較高的三元材料鋰電池續(xù)航時間更長。單體三元鋰電池放電電壓平臺高達3.7V，磷酸鐵鋰為3.2V，而鈦酸鋰僅為2.3V，因此從能量密度角度來說，三元鋰電池比磷酸鐵鋰，錳酸鋰或者鈦酸鋰具有絕對優(yōu)勢。

安全性較差和循環(huán)壽命較短是三元鋰電池的主要短板，尤其是安全性能，是一直限制其大規(guī)模配組，和大規(guī)模集成應用的一個主要因素。大量實測表明，容量較大的三元電池很難通過針刺和過充等安全性測試，這也是大容量電池中一般都要多引入錳元素，甚至混合錳酸鋰一起使用的原因。500次的循環(huán)壽命在鋰電池中屬于中等偏下，因此三元鋰電池目前最主要的應用領(lǐng)域是3C數(shù)碼等消費類電子產(chǎn)品。