鋰電池的分類及參數(shù)介紹
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-09-16 11:07
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鋰電池的分類
1.按外形分類
圓柱形鋰電池
圓柱形鋰離子電池，其型號命名一般為5位數(shù)字，前兩位數(shù)字為電池的直徑，中間兩位數(shù)字為電池的高度，最后一位數(shù)字0代表圓柱形，單位為毫米。
最常用的圓柱形鋰電池：
18650鋰電池
14500鋰電池
18500鋰電池
21700鋰電池
26650鋰電池
32650（32700）鋰電池
方形鋰電池
方形鋰電池通常是指鋁殼或鋼殼方形鋰電池，廣泛應(yīng)用于勘探測繪、醫(yī)療設(shè)備、便攜式檢測設(shè)備。
2.按外殼分類
鋼殼鋰電池
早期鋰離子電池大多為鋼殼。由于鋼殼重量大，安全性較差，但鋼的穩(wěn)定性強(qiáng)，后期很多廠商通過安全閥、PTC等器件優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，大大增加了其安全性能。而有些則直接替換掉鋼殼，采用鋁殼和軟包，例如現(xiàn)在的手機(jī)電池。
鋁殼鋰電池
鋁殼鋰離子電池由于質(zhì)量較輕且安全性稍優(yōu)于鋼殼鋰離子電池。
軟包裝鋰電池
軟包裝鋰離子電池由于其質(zhì)量輕，開模成本較低，安全性高等優(yōu)點(diǎn)，逐步在擴(kuò)大其市場份額。
3.按正極材料分類
鋰離子電池所用正極材料目前有四種：
鈷酸鋰電池
錳酸鋰電池
磷酸鐵鋰電池
鎳鈷錳（三元）鋰電池
鋰離子電池正極材料特性對比如下：
項(xiàng)目 鈷酸鋰電池 鎳鈷錳（三元） 錳酸鋰 磷酸鐵鋰
振實(shí)密度（g/cm3） 2.8～3.0 2.0～2.3 2.2～2.4 1.0～1.4
比表面積（m2/g） 0.4～0.6 0.2～0.4 0.4～0.8 12～20
克容量(mAh/g) 135～140 140～180 90～100 130～140
電壓平臺(V) 3.7 3.6 3.7 3.2
循環(huán)性能 ≥500次 ≥500次 ≥300次 ≥2000次
安全性能 差 較好 良好 優(yōu)秀
適用領(lǐng)域 中小電池 小電池/小型動(dòng)力電池 動(dòng)力電池、低成本電池 動(dòng)力電池/超大容量電源
4.按電解質(zhì)分類
液態(tài)鋰離子電池
液態(tài)鋰離子電池使用的是液體電解質(zhì)，電解質(zhì)為有機(jī)溶劑+鋰鹽。
聚合物鋰離子電池
聚合物鋰離子電池以固體聚合物電解質(zhì)來代替,這種聚合物可以是“干態(tài)”的,也可以是“膠態(tài)”的,目前大部分采用聚合物膠體電解質(zhì)。聚合物的基體主要為HFP-PVDF、PEO、PAN和PMMA等。
全固態(tài)鋰離子電池
“全固態(tài)鋰電池”是一種在工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均呈固態(tài)、不含任何液態(tài)組份的鋰電池，所以全稱是“全固態(tài)電解質(zhì)鋰電池”。
鋰電池參數(shù)
1.電壓
標(biāo)稱電壓
鋰電池正負(fù)極之間的電勢差稱為鋰電池的標(biāo)稱電壓。標(biāo)稱電壓由極板材料的電極電位和內(nèi)部電解液的濃度決定。
開路電壓
鋰電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓。鋰電池的開路電壓等于鋰電池的正極的還原電極電勢與負(fù)極電極電勢之差。
工作電壓
工作電壓指鋰電池接通負(fù)載后在放電過程中顯示的電壓，又稱放電電壓。在鋰電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。
鋰電池常用電壓推薦：
12V鋰電池
24V鋰電池
36V鋰電池
48V鋰電池
2.容量
鋰電池在一定放電條件下所能給出的電量稱為鋰電池的容量，以符號C表示。常用的單位為安培小時(shí)，簡稱安時(shí)（Ah）或毫安時(shí)（mAh）。
鋰電池的容量受其所用正極材料、電池的溫度、放電倍率、電壓等影響。
3.內(nèi)阻
鋰電池的內(nèi)阻是指電流通過鋰電池內(nèi)部時(shí)受到阻力，內(nèi)阻會(huì)影響鋰電池的電壓。
4.循環(huán)壽命
鋰電池的循環(huán)壽命一般用使用次數(shù)表示，一次循環(huán)表示鋰電池的一個(gè)完全充放電周期（即鋰電池電量由空充電到滿，再由滿放電到空）。
注：鋰電池的循環(huán)特性較好，一般500次循環(huán)以后還可以保持80%左右的容量。
5.放電倍率
放電倍率是指鋰電池在放電時(shí)電流的大小，一般用C表示，用公式表示為：
放電倍率=放電電流/額定容量
注：由于鋰電池用的是有機(jī)溶劑電解液，電導(dǎo)率一般只有鉛酸或堿性電池電解液的幾百分之一。因此，鋰離子電池在大電流放電時(shí)，來不及從電解液中補(bǔ)充Li+,會(huì)發(fā)生電壓下降。
6.工作溫度
鋰電池的工作溫度指鋰電池能夠保持正常充放電工作的情況下所能適應(yīng)的環(huán)境和電池本身的溫度。
鋰電池在低溫時(shí)，放電平臺有一定的降低。高溫度時(shí)，會(huì)影響電池的循環(huán)性能，且會(huì)使電池有微量膨脹。因此，電池一般推薦在0-40℃范圍內(nèi)工作。
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