鋰離子電池的充放電原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-05 12:52
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鋰離子電池的充放電原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
鋰離子電池以其優(yōu)異的性能廣泛應(yīng)用于手機(jī)、攝像機(jī)、筆記本電腦、無繩電話、電動工具、遙控或電動玩具、相機(jī)等便攜式電子設(shè)備。
一、鋰電池、鎳鎘、鎳氫可充電電池:
鋰離子電池的負(fù)極是石墨晶體，正極通常是二氧化鋰。充電時，鋰離子從正極移動到負(fù)極，并嵌入在石墨層中。在放電過程中，鋰離子從石墨晶體的負(fù)極表面分離出來，轉(zhuǎn)移到正極。因此，在電池的充放電過程中，鋰總是以鋰離子的形式出現(xiàn)，而不是以金屬鋰的形式出現(xiàn)。所以它們被稱為鋰離子電池，簡稱鋰電池。
鋰電池具有體積小、容量大、重量輕、無污染、電壓單一、自放電率低、電池循環(huán)次數(shù)多等優(yōu)點(diǎn)，但價格較貴。由于低容量、嚴(yán)重的自放電和環(huán)境污染，鎳鎘電池正在逐步淘汰。鎳氫電池性價比高，不污染環(huán)境，但單電壓只有1.2v，使用范圍有限。
二世。鋰電池特性:
1. 較高的重量能比和體積能比;
2. 高電壓。單個鋰電池的電壓為3.6v，等于三個鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓;
3.自放電小，儲存時間長，這是電池最突出的優(yōu)點(diǎn);
4. 沒有記憶效應(yīng)。鋰電池沒有鎳鎘電池所謂的記憶效應(yīng)，所以鋰電池在充電前不需要放電;
5. 壽命長。在正常工作條件下，鋰電池的充放電次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過500次;
6. 可以快速充電。鋰電池通常能以0.5 ~ 1倍容量的電流充電，將充電時間縮短至1 ~ 2小時。
7. 可隨意并聯(lián)使用;
8. 電池是最先進(jìn)的綠色電池，因為它不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，對環(huán)境沒有污染。
9. 成本太高。鋰電池比其他可充電電池更貴。
三世。鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu):
鋰電池通常有兩種形狀:圓柱形和長方形。
電池內(nèi)部呈螺旋狀纏繞，正極和負(fù)極之間有極細(xì)的可滲透聚乙烯薄膜隔離材料。該正極包括由鋰和鈷組成的鋰離子收集器和由鋁膜組成的電流收集器。陰極由碳片鋰離子收集器和銅膜電流收集器組成。電池用有機(jī)電解質(zhì)溶液充電。還提供了安全閥和PTC元件，以保護(hù)電池在異常情況下不受損壞和輸出短路。
單個鋰電池的電壓為3.6v，容量不是無限的。因此，單鋰電池往往是串并聯(lián)處理，以滿足不同場合的需要。
