鋰電池是目前使用最為廣泛的可再次充電式電池，它依據(jù)不同的電子產(chǎn)品的要求可以做成扁平長(zhǎng)方形、圓柱形、長(zhǎng)方形及扣式，可以單節(jié)電池使用于低功率使用，也可以將多節(jié)電池進(jìn)行串并聯(lián)組合得到更高電壓與容量，用于電動(dòng)工具與筆記型計(jì)算機(jī)。鋰電池中的電解液可以是凝膠體、聚合物(鋰離子/鋰聚合物電池)、或凝膠體與聚合物的混合物。因?yàn)槟壳吧形窗l(fā)現(xiàn)能夠在室溫條件下有效運(yùn)送鋰離子的聚合物，所以大多數(shù)的鋰離子/鋰聚合物電池實(shí)際上是結(jié)合凝膠體和聚合物的混合型電池。

 

鋰電池有別于一般的化學(xué)電池，其充放電工作過(guò)程是通過(guò)電池正負(fù)極中鋰離子的嵌入和脫嵌來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液移動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，達(dá)到負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又移動(dòng)回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說(shuō)的電池容量指的就是放電容量。在充放電過(guò)程中，鋰離子處于從正極到負(fù)極到正極的循環(huán)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由于鋰電池中使用的是離子狀態(tài)的鋰而非金屬鋰，危險(xiǎn)性低，安全性高。

 

電池特性

 

電池的性能參數(shù)主要有電動(dòng)勢(shì)、容量、比能量和電阻。電動(dòng)勢(shì)等于單位正電荷由負(fù)極通過(guò)電池內(nèi)部移到正極時(shí)，電池非靜電力(化學(xué)力)所做的功。電動(dòng)勢(shì)取決于電極材料的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無(wú)關(guān)。電池所能輸出的總電荷量為電池的容量，通常用安培小時(shí)作單位。

 

在電池反應(yīng)中，每公斤反應(yīng)物質(zhì)所萌生的電能稱為電池的理論比能量。所謂比能量指的是單位重量或單位體積中所儲(chǔ)存的能量，以Wh/kg或Wh/L來(lái)表示。Wh是能量的單位，W是瓦、h是小時(shí)；kg是千克(重量單位)，L是升(體積單位)。電池的實(shí)際比能量要比理論比能量小。因?yàn)殡姵刂械姆磻?yīng)物并不全按電池反應(yīng)進(jìn)行，同時(shí)電池內(nèi)阻也會(huì)引起電壓降。另一方面，電流流過(guò)電池的截面積越大，其內(nèi)阻越小。鋰電池的最大特點(diǎn)是比能量高，現(xiàn)今的鋰電池技術(shù)可達(dá)到比能量為80~120wh/kg，而傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的比能量?jī)H為30~40wh/kg，因此鋰電池可以以較小體積儲(chǔ)存更高能量，有助于講求輕薄短小的行動(dòng)電子裝置與要求高續(xù)航力的電動(dòng)車使用。