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電池知識(shí)

聚合物鋰離子電池的原理與液態(tài)鋰相同,哪主要區(qū)別是什么?

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-06-22 21:43    點(diǎn)擊量:

電池的主要性能

 

1.能量密度

 

鋰-二氧化錳電池的電壓高達(dá)3V以上,是普通電池的兩倍,這對(duì)用電器來說,就意味著可節(jié)省電源空間和減輕重量。

 

2.放電性能

 

即使經(jīng)過長期的放電,它仍保持穩(wěn)定的工作電壓,這大大地改善了用電器的可靠性使用電器達(dá)到免維護(hù)(基本不必更換電池)的程度。

 

3.溫度特性

 

優(yōu)質(zhì)、導(dǎo)電性能良好的有機(jī)電解質(zhì)溶液的應(yīng)用,使電池能在-20℃~60℃溫度范圍內(nèi)正常地工作,經(jīng)過特殊工藝及配方,還可以滿足-40~80℃的工作溫度要求。

 

4.防漏性能

 

可靠的密封結(jié)構(gòu)和采用優(yōu)質(zhì)的電液及正、負(fù)極活性物質(zhì),使電池具有良好的防漏性能。

 

5.工作特性

 

由于有機(jī)物與鋰的作用,在鋰負(fù)極的表面上形成一保護(hù)膜層,這是鋰電池能長時(shí)間保持其性能不變的根本原因,再加上精密、可靠的電池密封結(jié)構(gòu)以及高穩(wěn)定性活性物質(zhì)的使用,使電池自放電的年容降率能控制在低于2%的水平。

 

CR扣式電池常規(guī)型號(hào)鋰錳電池

 

CR扣式電池常規(guī)型號(hào)鋰錳電池

 

二.電池的應(yīng)用

 

鋰錳扣式電池廣泛地適應(yīng)用于計(jì)算機(jī)主機(jī)板、移動(dòng)通信、C-MOS、S-RAM及電子記憶系統(tǒng)。作為支撐電源,應(yīng)用在手表、照相機(jī)、電話機(jī)、電飯煲、計(jì)算器、打卡機(jī)、電子記事簿、血糖測(cè)試儀、耳溫槍、遙控器、電子閃光產(chǎn)品、電子閃光波鞋燈等日常電子產(chǎn)品。

鋰離子電池目前有液態(tài)鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)兩類。其中,液態(tài)鋰離子電池是指Li+嵌入化合物為正、負(fù)極的二次電池。正極采用鋰化合物L(fēng)iCoO2,LiNiO2或LiMn2O4,負(fù)極采用鋰—碳層間化合物L(fēng)ixC6,典型的電池體系為:

 

(-)C|LiPF6—EC+DEC|LiCoO2(+)

 

正極反應(yīng)(還原反應(yīng)):Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2-----------(2.1)

 

負(fù)極反應(yīng)(氧化反應(yīng)):LixC6-xe-=6C+xLi+-----------(2.2)

 

電池總反應(yīng):Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C-----------(2.3)

 

聚合物鋰離子電池的原理與液態(tài)鋰相同,主要區(qū)別是電解液與液態(tài)鋰不同。電池主要的構(gòu)造包括有正極、負(fù)極與電解質(zhì)三項(xiàng)要素。所謂的聚合物鋰離子電池是說在這三種主要構(gòu)造中至少有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上使用高分子材料做為主要的電池系統(tǒng)。而在目前所開發(fā)的聚合物鋰離子電池系統(tǒng)中,高分子材料主要是被應(yīng)用于正極及電解質(zhì)。正極材料包括導(dǎo)電高分子聚合物或一般鋰離子電池所采用的無機(jī)化合物,電解質(zhì)則可以使用固態(tài)或膠態(tài)高分子電解質(zhì),或是有機(jī)電解液,一般鋰離子技術(shù)使用液體或膠體電解液,因此需要堅(jiān)固的二次包裝來容納可燃的活性成分,這就增加了重量,另外也限制了尺寸的靈活性。

 

新一代的聚合物鋰離子電池在形狀上可做到薄形化(ATL電池最薄可達(dá)0.5毫米,相于一張卡片的厚度)、任意面積化和任意形狀化,大大提高了電池造型設(shè)計(jì)的靈活性,從而可以配合產(chǎn)品需求,做成任何形狀與容量的電池,為設(shè)備開發(fā)商在電源解決方案上提供了一些設(shè)計(jì)靈活性和適應(yīng)性,以最大化地優(yōu)化其產(chǎn)品性能。同時(shí),聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的一般鋰離子電池提高了20%,其容量、與環(huán)保性能等方面都較鋰離子電池,有一些改善。

 

一重視短路情況

 

聚合物鋰離子電池,在充電過程中很容易發(fā)生短路情況。包括:內(nèi)部短路,外部短路等情況。

 

雖然,現(xiàn)在大多數(shù)鋰離子電池都帶有防短路的保護(hù)電路,還有防爆線,但很多情況下,這個(gè)保護(hù)電路在各種情況下不一定會(huì)起作用,防爆線能起的作用也很有限。

 

二充電不要過充

 

聚合物鋰離子電池,如果充電時(shí)間過長,發(fā)生膨脹的可能性就會(huì)加大。

 

鋰的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,很容易燃燒,當(dāng)電池充放電時(shí),電池內(nèi)部持續(xù)升溫,活化過程中所產(chǎn)生的氣體膨脹,電池內(nèi)壓加大,壓力達(dá)到一定程度,如外殼有傷痕,即會(huì)破裂,引起漏液、起火,甚至爆炸。而聚合物鋰離子電池只會(huì)膨脹。

 

大家在使用時(shí)候,一定要注意安全。

切忌虧電存放

 

虧電狀態(tài)指電瓶使用后沒及時(shí)充電,容易出現(xiàn)硫酸鹽化,硫酸鉛結(jié)晶物附在極板上,堵塞電離子通道,造成充電不足,電瓶容量下降。虧電狀態(tài)閑置時(shí)間越長,電瓶損壞越嚴(yán)重。電瓶閑置不用時(shí),應(yīng)每月充電一次,這能保持電瓶健康狀態(tài)。

 

勿大電流放電

 

電動(dòng)車在起步、載人、上坡時(shí),請(qǐng)用腳蹬助力,盡量避免瞬間大電流放電。

 

掌握充電時(shí)間

 

一般情況下蓄電池都在夜間進(jìn)行充電,平均充電時(shí)間在8小時(shí)左右。若是淺放電(充電后行駛里程很短),電瓶很快就會(huì)充滿,繼續(xù)充電就會(huì)出現(xiàn)過充現(xiàn)象。所以,蓄電池以放電深度為60%-70%時(shí)充一次電最佳。

 

防止高溫暴曬

 

溫度過高的環(huán)境會(huì)使蓄電池內(nèi)部壓力增加而使電瓶限壓閥被迫自動(dòng)開啟,直接后果就是增加電瓶的失水量,而電瓶過度失水必然引發(fā)電瓶活性下降,加速極板軟化,充電時(shí)殼體發(fā)熱,殼體起鼓、變形等致命損傷。

 

要定期檢驗(yàn)

 

在使用過程中,如電動(dòng)車的續(xù)行里程在短時(shí)間內(nèi)突然下降,應(yīng)及時(shí)到專業(yè)電瓶修復(fù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查、修復(fù)或配組。

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