鋰離子電池容易與這些電池混淆你知道嗎?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-16 10:55
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鋰離子電池容易與下面兩種電池混淆:
(1)鋰電池:以金屬鋰為負(fù)極。
(2)鋰離子電池:使用非水液態(tài)有機(jī)電解質(zhì)。
(3)鋰離子聚合物電池:用聚合物來凝膠化液態(tài)有機(jī)溶劑,或者直接用全固態(tài)電解質(zhì)。鋰離子電池一般以石墨類碳材料為負(fù)極。
發(fā)展過程
1970年,??松腗.S.Whittingham采用硫化鈦?zhàn)鳛檎龢O材料,金屬鋰作為負(fù)極材料,制成首個鋰電池。鋰電池的正極材料是二氧化錳或亞硫酰氯,負(fù)極是鋰。電池組裝完成后電池即有電壓,不需充電。鋰離子電池(Li-ion Batteries)是鋰電池發(fā)展而來。舉例來講,以前照相機(jī)里用的扣式電池就屬于鋰電池。這種電池也可以充電,但循環(huán)性能不好,在充放電循環(huán)過程中容易形成鋰結(jié)晶,造成電池內(nèi)部短路,所以一般情況下這種電池是禁止充電的。
1982年伊利諾伊理工大學(xué)(the Illinois Institute of Technology)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?yán)娩囯x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(shí)驗(yàn)室試制成功。
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(jià)、穩(wěn)定和優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)鋰性能。其分解溫度高,且氧化性遠(yuǎn)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(xiǎn)。
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。
1992年日本索尼公司發(fā)明了以炭材料為負(fù)極,以含鋰的化合物作正極的鋰電池,在充放電過程中,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是鋰離子電池。隨后,鋰離子電池革新了消費(fèi)電子產(chǎn)品的面貌。此類以鈷酸鋰作為正極材料的電池,是便攜電子器件的主要電源。
首先使用干凈的橡皮擦或者其他材質(zhì)的清潔工具輕輕擦拭鋰電池上的金屬觸點(diǎn)及手機(jī)上的金屬觸點(diǎn),有助于充電狀況及電力的持久
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將用到自動關(guān)機(jī)的舊手機(jī)鋰電池用保鮮膜將其牢牢裹住,包裹時盡量服帖,里外共三層,確保電池處于真空狀態(tài)。然后,再在保鮮膜外面包三層報(bào)紙,使鋰電池完全密封。放入冰箱的冷凍層,48小時后,取出電池,一一去掉包裹在外的六層紙膜,鋰電池沒有因冷凍而導(dǎo)致表面膨脹或變形。冷卻一段時間后,然后充電。
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讓接近報(bào)廢的鋰電池徹底放電,然后重新充電激活電池。具體方法為:對手機(jī)進(jìn)行深度放電,就是通過耗盡內(nèi)部電能,來達(dá)到更深程度的再充電,這需要采用一些非常規(guī)的方法。用特定的裝置連接手機(jī)與一個低電壓小燈泡,電池內(nèi)部的電量會傳輸?shù)叫襞萆?,直到全部都放光?ldquo;手機(jī)需要通過較低的電壓慢慢耗盡電能。正常情況下,手機(jī)接通后若低于3.6伏的額定電壓,就會自動關(guān)機(jī)。”放完電后,再次充電的手機(jī)電池可以使用更長時間。
、為什么在初次使用前要進(jìn)行補(bǔ)充充電? 答:電池從出廠到使用,一般要經(jīng)過1-2個月,甚至更長的時間,電池在存放期間由于電池內(nèi)部的自放電等自發(fā)反應(yīng),消耗了一部分電量,達(dá)不到額定容量值,所以初次使用前,最好進(jìn)行補(bǔ)充充電,以免顧客誤認(rèn)為是容量不足。 2、存放較長時間應(yīng)該怎樣對電池進(jìn)行處理? 答:首先應(yīng)將電池充足電存放,并且應(yīng)該一個月內(nèi)至少充一次電,防止虧電,能有效防止晶技生成造成不可逆鹽化和晶枝短路等。 3、 電池充電前要不要先放完電? 答:鉛酸蓄電池不同于其它二次電池,它無記憶效應(yīng),所以,無論電池處于何種荷電狀態(tài),都可直接進(jìn)行充電,無須放電。 4、電池是勤充電好還是放完電再充電好? 答:由于放電越深越淺,其循環(huán)次數(shù)將大幅度增加。因此,按這一理論,勤充電對循環(huán)壽命是有益的,但就目前市場上大量流通使用的充電器來講,由于受價(jià)格因素及技術(shù)水平等影響,充電器存在故障率高,可靠性差,精度低等缺陷。因此,有時勤充電反而影響電池的使用壽命。將電池放空再充電,充電次數(shù)雖然減少,但放電時由于單體電池之間總會存在差異可能造成某些單格過放電,過放電池充電接受能力會大大降低,引起充電不足的故障,另外由于放完電再充電,充電器重負(fù)荷時間長,易損壞充電器。因此,綜合上述,我們認(rèn)為蓄 電池放出電量的50-70%時進(jìn)行一次充電是較合理的,對電池的使用有好處。 5、過充電和欠充電有什么害處? 答:過充電即蓄電池充電電流大于蓄電池可接受電流,多出部分即是過充電量,過充電主要是產(chǎn)生電解水的副反應(yīng),由于電池正極產(chǎn)生氧氣轉(zhuǎn)移到負(fù)極發(fā)生氧復(fù)合反應(yīng),會發(fā)生熱量,因此過充電量實(shí)際轉(zhuǎn)換成熱量使電池溫度升高,若不加以控制,會造成大量失水,嚴(yán)重者造成“熱失控”容量劇減,甚至變形等故障。欠充電通俗講就是未充飽電經(jīng)常處于充電不足的情況下,極極就會逐漸形成一種粗大堅(jiān)硬的硫酸鉛,它幾乎不溶解,即產(chǎn)生所謂的“不可逆硫酸鹽化”,使用普通的方法無法充進(jìn)電,因此容量會一次一次地快速衰減。 6、過放電對電池有什么害處? 電池在放電過程中正極活性物質(zhì),負(fù)極活性物質(zhì)均逐漸轉(zhuǎn)化成電阻很大PBSO4,并消耗電解液中的硫酸,內(nèi)阻逐漸增大,因此過放電時,特別是以較大電流過放電會發(fā)出大量熱量,并且電池的硫酸量很少,過放電時硫酸濃度減得很低,PBSO4溶解度大幅度增加,因此容易在極板上形成一種粗大堅(jiān)硬的PBSO4晶體,即“不可逆硫酸鹽化”大大地減弱電池的充電接受能力,危害特別大。 7、電池使用時需要補(bǔ)液嗎? 答:一般情況下無需補(bǔ)液,正常使用過程中發(fā)生氧復(fù)合反應(yīng),使其水耗量極少,在正常壽命期間無需補(bǔ)加電解液或水。但由于受使用環(huán)境條件和充電的影響可能會有一些電池失水量較大,甚至發(fā)生干涸現(xiàn)象,此時應(yīng)對其補(bǔ)加電解液或純水,補(bǔ)加電解液密度為1.05g/cm 的稀硫酸或純水,使失水較嚴(yán)重的電池重新恢復(fù)正常。 8, 電池什么情況下需進(jìn)行維護(hù)充電 答:電動車電池遇下列情況之一時需要進(jìn)行維護(hù)充電:1、電池容量衰減減速太快;2、出現(xiàn)落后電池;3、電池失液后,重新補(bǔ)液;4、電池長時間放置后;5、電池出現(xiàn)嚴(yán)重過放電后;6、電池長時間處于低溫環(huán)境工作等;7、充電參數(shù)不合理長期欠充電;維護(hù)充電的充電參數(shù)怎樣定;一般采用恒壓限流充電或多階段恒流充電。充電前中期與車配充電器參數(shù)基本一致,只是充電后期將充電最高電壓提高到16V/只或更高。即采用高電壓過充電,進(jìn)行深度充電修復(fù)已落后電池。維護(hù)充電也叫均衡充電。 9、電池初始容量大小與壽命有什么關(guān)系? 答:電池容量受活性物質(zhì)和利用率影響。電動助力車蓄電池外形尺寸一定,極板的質(zhì)量已被限制到一定的程度,只有提高活性物質(zhì)的利用率,才能提高容量。要提高電池容量,必然增加孔率,提高PbO2含量、硫酸比重,但是這些措施都會加速正極板的軟化,造成電池壽命加速衰減,充放電過程中活性物質(zhì)會產(chǎn)生膨脹、收縮 (特別是正極板),放電深度越深,活性物質(zhì)膨脹收縮量越大,更加速活性物質(zhì)軟化。因此,初始容量偏大時直接影響蓄電池充放電次數(shù)。當(dāng)然要滿足使用,要求初始容量不能太小,需要一種折中的選擇才能滿足需要,既保證延長壽命,又確保容量滿足使用要求。 10、電池電壓高容量就大嗎? 答:電池電壓與容量是兩個概念,電壓與電極材料和電解液濃度相關(guān),電池的容量是活性物質(zhì)經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流而釋放出來的,它與各活性物質(zhì)的量,反應(yīng)條件及利用率,連接等有關(guān),因此電壓高不能說容量就高,電壓低也不一定容量就低。 11、溫度對電池性能有什么影響? 答:電池的充電、放電時,在電池電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),溫度越高,電池各活性物質(zhì)的活度增加,電解液粘度降低,電阻減小,因此電化學(xué)反應(yīng)容易進(jìn)行,反之則不容易進(jìn)行。
















