红桃看美女视频在线看,成人一区二区婷婷,日韩国产综合爰婷婷,久精品久9视频,亚洲情色婷婷五月综合网,久久久成人伊人网站,91黑丝美女,日韩一二三区在线,国产专区中文字幕、

定制熱線: 400-678-3556

電池知識

鋰電池的發(fā)展歷史及電池使用與保養(yǎng)介紹

來源:寶鄂實業(yè)    2019-06-22 22:19    點擊量:

鋰電池最早期應(yīng)用在心臟起搏器中。鋰電池的自放電率極低,放電電壓平緩等優(yōu)點,使得植入人體的起搏器能夠長期運作而不用重新充電。鋰電池一般有高于3.0伏的標稱電壓,更適合作集成電路電源。二氧化錳電池,就廣泛用于計算器,數(shù)碼相機、手表中。

 

  為了開發(fā)出性能更優(yōu)異的品種,人們對各種材料進行了研究,從而制造出前所未有的產(chǎn)品。

 

  1992年Sony成功開發(fā)鋰離子電池。它的實用化,使人們的移動電話、筆記本、計算器等攜帶型電子設(shè)備的重量和體積大大減小。

 

  1、1970年代??松腗.S.Whittingham采用硫化鈦作為正極材料,金屬鋰作為負極材料,制成首個鋰電池。

 

  2、1980年,J.Goodenough發(fā)現(xiàn)鈷酸鋰可以作為鋰離子電池正極材料。

 

  3、1982年伊利諾伊理工大學(theIllinoisInstituteofTechnology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman發(fā)現(xiàn)鋰離子具有嵌入石墨的特性,此過程是快速的,并且可逆。與此同時,采用金屬鋰制成的鋰電池,其安全隱患備受關(guān)注,因此人們嘗試利用鋰離子嵌入石墨的特性制作充電電池。首個可用的鋰離子石墨電極由貝爾實驗室試制成功。

 

  4、1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人發(fā)現(xiàn)錳尖晶石是優(yōu)良的正極材料,具有低價、穩(wěn)定和優(yōu)良的導電、導鋰性能。其分解溫度高,且氧化性遠低于鈷酸鋰,即使出現(xiàn)短路、過充電,也能夠避免了燃燒、爆炸的危險。

 

  5、1989年,A.Manthiram和J.Goodenough發(fā)現(xiàn)采用聚合陰離子的正極將產(chǎn)生更高的電壓。

 

  6、1991年索尼公司發(fā)布首個商用鋰離子電池。隨后,鋰離子電池革新了消費電子產(chǎn)品的面貌。

 

  7、1996年P(guān)adhi和Goodenough發(fā)現(xiàn)具有橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鹽,如磷酸鋰鐵(LiFePO4),比傳統(tǒng)的正極材料更具優(yōu)越性,因此已成為當前主流的正極材料。

 

  隨著數(shù)碼產(chǎn)品如手機、筆記本電腦等產(chǎn)品的廣泛使用,鋰離子電池以優(yōu)異的性能在這類產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用,并在逐步向其他產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。1998年,天津電源研究所開始商業(yè)化生產(chǎn)鋰離子電池。習慣上,人們把鋰離子電池也稱為鋰電池,但這兩種電池是不一樣的。鋰離子電池已經(jīng)成為了主流。

 

  鋰離子電池以碳素材料為負極,以含鋰的化合物作正極,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中,同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌(習慣上正極用嵌入或脫嵌表示,而負極用插入或脫插表示)。在充放電過程中,鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為“搖椅電池”。

電池是一種易耗品,其壽命是一定的(充放電次數(shù)通常為300-500次),因此掌握正確的使用方法是電池“延年益壽”的秘訣。   不同類型的電池有不同的充電要求,鎳氫電在充電中容易出現(xiàn)發(fā)熱及高溫的問題,如熱量無法及時散出,極易造成電池性下降或不可逆的損壞甚至爆炸。一般來說按說明書之要求用電池附帶之充電器(或原裝充電器)對電池進行充電即可達到要求,忌長時間不間斷充電和用不符合要求的充電器進行充電(特別是低檔的充電器無保護功能),以免造成損壞或發(fā)生危險,正確的做法應(yīng)是用合格的或原裝充電器進行充電,達到充滿時間后即取下。  通常鋰電池有比較完備的保護功能(帶有保護板),對電池充電時沒有太多的其它要求,但為防止保護板過充保護功能失效造成的安全問題,也不建議長時間的充電,電池充飽后即取出,另外充電時必須使用原裝或電池所附帶的充電器,并按說明進行操作和使用,否則可能損壞電池甚至發(fā)生危險;鋰電池過熱爆炸著火的幾率比其他類型的電池高很多,最近APPLE、DELL均有類似的案例;另外,充電時電池或充電器附不要有易燃易爆物品,如:報紙雜志等。

 

  電池使用前需檢查是否滿足負載的要求,在不能達到負載要求的或大電流的(超過1C)情況下使用會使電池損壞或壽命縮短。

 

  由于長期儲存會加速電池自放電和活性物質(zhì)鈍化,環(huán)境溫濕度為10°C~30℃ 65±20%之間比較合適,同時為降低電池長期儲存(如一年以上)造成的自放電和活性物質(zhì)鈍化帶來的負影響,電池每三個月需做一次充放電循環(huán),以恢復其原有性能。

 

  1、充電

 

  在使用鋰電池中應(yīng)注意的是,電池放置一段時間后則進入休眠狀態(tài),此時容量低于正常值,使用時間亦隨之縮短。但鋰電池很容易激活,只要經(jīng)過3—5次正常的充放電循環(huán)就可激活電池,恢復正常容量。由于鋰電池本身的特性,決定了它幾乎沒有記憶效應(yīng)。因此用戶手機中的新鋰電池在激活過程中,是不需要特別的方法和設(shè)備的。不僅理論上是如此,從我自己的實踐來看,從一開始就采用標準方法充電這種“自然激活”方式是最好的。對于鋰電池的“激活”問題,眾多的說法是:充電時間一定要超過12小時,反復做三次,以便激活電池。這種“前三次充電要充12小時以上”的說法,明顯是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)延續(xù)下來的說法。所以這種說法,可以說一開始就是誤傳。鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區(qū)別,而且可以非常明確的告訴大家,我所查閱過的所有嚴肅的正式技術(shù)資料都強調(diào)過充和過放電會對鋰電池、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害。因而充電最好按照標準時間和標準方法充電,特別是不要進行超過12個小時的超長充電。通常,手機說明書上介紹的充電方法,就是適合該手機的標準充電方法。

 

  此外,鋰電池的手機或充電器在電池充滿后都會自動停充,并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時的“涓流”充電。也就是說,如果你的鋰電池在充滿后,放在充電器上也是白充。而我們誰都無法保證電池的充放電保護電路的特性永不變化和質(zhì)量的萬無一失,所以你的電池將長期處在危險的邊緣徘徊。這也是我們反對長充電的另一個理由。此外在對某些手機上,充電超過一定的時間后,如果不去取下充電器,這時系統(tǒng)不僅不停止充電,還將開始放電-充電循環(huán)。也許這種做法的廠商自有其目的,但顯然對電池和手機/充電器的壽命而言是不利的。同時,長充電需要很長的時間,往往需要在夜間進行,而以我國電網(wǎng)的情況看,許多地方夜間的電壓都比較高,而且波動較大。前面已經(jīng)說過,鋰電池是很嬌貴的,它比鎳電在充放電方面耐波動的能力差得多,于是這又帶來附加的危險。此外,不可忽視的另外一個方面就是鋰電池同樣也不適合過放電,過放電對鋰電池同樣也很不利。這就引出下面的問題。

 

  2、正常使用中應(yīng)該何時開始充電

 

  在論壇上,經(jīng)常可以見到這種說法,因為充放電的次數(shù)是有限的,所以應(yīng)該將手機電池的電盡可能用光再充電。但是找到一個關(guān)于鋰離子電池充放電循環(huán)的實驗表,關(guān)于循環(huán)壽命的數(shù)據(jù)列出如下:

 

  循環(huán)壽命 (10%DOD):>1000次

 

  循環(huán)壽命 (100%DOD):>200次

 

  其中DOD是放電深度的英文縮寫。從表中可見,可充電次數(shù)和放電深度有關(guān),10%DOD時的循環(huán)壽命要比100%DOD的要長很多。當然如果折合到實際充電的相對總?cè)萘浚?0%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放電還是要比較好一些。在正常情況下,你應(yīng)該有保留地按照電池剩余電量用完再充的原則充電,但假如電池在預(yù)計第2天不可能堅持整個白天的時候,就應(yīng)該及時開始充電,當然如果愿意背著充電器到辦公室又當別論。而需要充電以應(yīng)付預(yù)計即將到來的會導致通訊繁忙的重要事件的時候,即使在電池尚有很多余電時,那么你也只管提前充電,因為你沒有真正損失“1”次充電循環(huán)壽命,也就是“0.x”次而已,而且往往這個x會很小。電池剩余電量用完再充的原則并不是要你走向極端。和長充電一樣流傳甚廣的一個說法,就是“盡量把手機電池的電量用完,最好用到自動關(guān)機”。這種做法其實只是鎳電池上的做法,目的是避免記憶效應(yīng)發(fā)生,不幸的是它也在鋰電池上流傳之今。曾經(jīng)有人因為手機電池電量過低的警告出現(xiàn)后,仍然不充電繼續(xù)使用一直用到自動關(guān)機的例子。結(jié)果這個例子中的手機在后來的充電及開機中均無反應(yīng),不得不送客服檢修。這其實就是由于電池因過度放電而導致電壓過低,以至于不具備正常的充電和開機條件造成的。

 

  3、對正確使用鋰電池手機的重要提示

 

  歸結(jié)起來,我對鋰電池手機在使用中的充放電問題最重要的提示是:

 

  1、按照標準的時間和程序充電,即使是前三次也要如此進行;

 

  2、當出現(xiàn)手機電量過低提示時,應(yīng)該盡量及時開始充電;

 

  3、鋰電池的激活并不需要特別的方法,在手機正常使用中鋰電池會自然激活。如果你執(zhí)意要用流傳的“前三次12小時長充電激活”方法,實際上也不會有效果。因此,所有追求12小時超長充電和把鋰電池手機用到自動關(guān)機的做法,都是錯誤的。如果你以前是按照錯誤的說法做的,請你及時改正,也許為時還不晚。當然,在手機及充電器自身保護和控制電路質(zhì)量良好的情況下,對鋰電池的保護還是有相當保證的。所以對充電規(guī)則的理解才是重點,在某些情況下也是可以做出某種讓步的。比如發(fā)現(xiàn)手機在你夜晚睡覺前必須充電的話,也可以在睡前開始充電。問題的關(guān)鍵在于,應(yīng)該知道正確的做法是什么,并且不要刻意按照錯誤的說法去做。

 

  二、電池保養(yǎng)

 

  其實電池沒有太多要顧及的使用注意,換句話說是顧及也沒有太大用。一個電池能使用多少次,差別更多的來自電池本身制造中的個體差異,而不是使用方法。除了本身的電池品質(zhì)之外,電池自身的使用壽命是有限的。一旦電池下了生產(chǎn)線,其壽命就開始流逝。不管你是否使用,鋰電池的使用壽命都只在兩到三年。電池容量下降的重要原因之一還是由于氧化引起的內(nèi)部電阻增加,最后電解槽電阻會達到某個點,盡管這時電池充滿電,但電池不能釋放已儲存的電量。許多朋友都認為初次使用鋰電池應(yīng)該充電16個小時以上,這樣可以充分的激活電池,其實這樣做并沒有根據(jù),這只是當年流行的鎳氫或鎳鎘電池的充電方法,對于鋰離子電池來說并不適用。因為這種以鋰聚合物為核心的電池在理論上并沒有記憶效應(yīng),即便有,也是完全可以忽略不計的。所以只需要沖3個小時左右就完全可以了,如果顯示充電已完成,并且暫時不需要外接電源使用,那么就可以拔下電源,不必再等這么長的時間了。

 

  誤區(qū)一:PSP買回來需要反復充放電三次以便激活電池。除非買到的PSP是庫存一年以上的產(chǎn)品,否則就不需要這樣做,因為現(xiàn)在的電池電芯在出廠的時候已經(jīng)經(jīng)過激活,而電芯在封裝成PSP電池的時候又經(jīng)過一次相當于激活的檢驗,因此你拿到手的電池,早已是被激活過的了,再做三次充放電過程只是無謂的增加電池的損耗。

 

  誤區(qū)二:第一次充電必須充夠12小時。這對于早期那些沒有電池控制電路的鎳氫電池設(shè)備是適用的,但對于如今具有智能充放電控制模塊的PSP來說卻是個笑話,當PSP電池充滿之后,充電電流就會被自動切斷,并且在系統(tǒng)顯示為“外接電源”。哪怕你繼續(xù)充120個小時,狀態(tài)也不會有任何變化了,一般來說,3小時也完全充滿了,剩下的“充電”只是浪費自己的時間。反而是拿到新機器的時候應(yīng)該先把電量放光再充電。

 

  誤區(qū)三:電池需要每月一次徹底充放。對于記憶效應(yīng)很強的鎳氫電池,這是必須的工作,但對于鋰電池,這個周期卻太頻繁了,鋰電池在理論上是消除記憶效應(yīng)的,即便有,也已經(jīng)大大減弱了可忽略不計的程度,如果你使用電池很頻繁,那么你應(yīng)該將電池放電到比較低(大約10~15%)再充電,但如果放電到連機器都開不了(0~1%),就屬于對鋰電池的有較大損傷的深度放電,一般來說每2個月做一次這樣的操作就可以了。如果你很少使用電池,那么只要每3個月進行一次這樣的操作就可以了。

 

  誤區(qū)四:邊充電邊工作,或者充電完成后會繼續(xù)使用外接電源會損害主機和電池。這是最為可笑的一個論點。所謂孔穴電子、次充等機理層面的理論性論調(diào),在實際中能得到多少反應(yīng)呢?電池工業(yè)學術(shù)界對此的看法首先是不統(tǒng)一的。理論尚且有分歧,如何拿來指導消費者使用的實際?電池的損耗分為正常損耗和傷害性損耗,外接電源使用和邊充電邊使用真正造成的損耗程度,完全在電池正常損耗范圍以內(nèi),也就是說,無論有如何系統(tǒng)的理論化維護措施,電池都是會老化的,這就如同多么神奇的化妝品和保養(yǎng)也不能阻止美女變成老太婆,最多只是延緩而已,但表面的粉飾所起到的真正效用究竟能有多少,這絕不是理論所能解釋的——尊重實際使用經(jīng)驗才是正確和科學的認識觀。也許有人說,唯一避免電池老化的方法是不使用(所以很多人會選擇將電池拿下來),但這樣一來令PSP便攜性失去意義,二來電池即便在封存狀態(tài)下,也是隨著時間的延長而自然老化的。電池實際上是一種半易耗品,只要電池為你帶來了足夠的便捷和快樂,我想它們的犧牲才是有價值的。

鋰電池的工作原理

 

  目前通常所說的鋰電池特指鋰離子電池,其正負電極由不同的鋰離子嵌入化合物組成,是一種實現(xiàn)化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的裝置。其構(gòu)造主要由電池正負極組成,如下所示。

 

  正極構(gòu)造

 

  LiCoO2+導電劑+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)

 

  負極構(gòu)造

 

  石墨+導電劑+增稠劑(CMC)+粘結(jié)劑(SBR)+集流體(銅箔)

 

  當鋰電池處于充電過程中時,通過充電器發(fā)送的電流對鋰離子(Li+)施加推力,從正極穿過電解質(zhì)到達負電極后,以電化學能的形式存儲起來。當沒有更多的鋰離子從正極流向負極時,說明電池已經(jīng)充滿電。在此過程中,在電池正負極之間產(chǎn)生的電化學驅(qū)動力,稱為終端電壓。如圖3。

 

  當鋰電池處于放電過程中時,附著在負電極的鋰離子開始遷移回正電極,過程中蓄電池繼續(xù)放電,終端電壓持續(xù)下降。一旦所有鋰離子從正極端子遷移完畢,電池完全放電,則需要再充電后使用。

 

 影響鋰電池安全的因素

 

  1)內(nèi)部因素

 

  鋰電池的電極材料以及電解質(zhì)均有易燃性,受熱(內(nèi)部或外部)即可引起火災(zāi),并分解產(chǎn)生氣體,從而加劇了電池爆炸的可能性。而且現(xiàn)如今的高分子隔離膜強度都相對較低,在碰撞或過熱情況下極易損壞這層薄膜,導致電池短路。

 

  同時,制造工藝的缺陷也極易引發(fā)鋰電池安全問題。比如電芯極耳過長,與極片或殼體接觸造成短路;極耳壓迫卷芯,導致正負極短路;在兩極之間留下金屬粉末、銅箔、鋁箔碎片等可能導致隔膜穿孔進而引發(fā)微短路等系列問題。

 

  2)外部因素

 

  影響鋰電池安全的外部因素則相對較雜,比如過充電、外短路、猛烈撞擊等均可能引發(fā)鋰電池自燃。

 
当涂县| 潍坊市| 陇西县| 新兴县| 都安| 满城县| 越西县| 桑植县| 沛县| 当雄县| 驻马店市| 巴彦淖尔市| 夏邑县| 聂荣县| 永福县| 灵璧县| 钟祥市| 肃宁县| 开江县| 南宫市| 新邵县| 襄城县| 宁夏| 邯郸市| 鹤庆县| 通渭县| 隆化县| 北安市| 思茅市| 启东市| 丰顺县| 阜平县| 高要市| 探索| 尉犁县| 甘洛县| 翁牛特旗| 徐汇区| 桦甸市| 汾西县| 平远县|