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鋰電池簡(jiǎn)介

鋰電池

“鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時(shí)，M.S.Whittingham提出并開(kāi)始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。

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鋰電池原理

鋰金屬電池：

鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。

放電反應(yīng)：Li+MnO2=LiMnO2

鋰離子電池：

鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。

充電正極上發(fā)生的反應(yīng)為

LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)

充電負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為

6C+XLi++Xe-=LixC6

充電電池總反應(yīng)：LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6

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鋰電池分類

鋰電池通常分兩大類：

鋰金屬電池：鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。

鋰離子電池：鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。

雖然鋰金屬電池的能量密度高，理論上能達(dá)到3860瓦/公斤。但是由于其性質(zhì)不夠穩(wěn)定而且不能充電，所以無(wú)法作為反復(fù)使用的動(dòng)力電池。而鋰離子電池由于具有反復(fù)充電的能力，被作為主要的動(dòng)力電池發(fā)展。但因?yàn)槠渑浜喜煌脑兀M成的正極材料在各方面性能差異很大，導(dǎo)致業(yè)內(nèi)對(duì)正極材料路線的紛爭(zhēng)加大。

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鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)

鋰電池優(yōu)點(diǎn)

1、鋰電池電壓平臺(tái)高：?jiǎn)误w電池的平均電壓為3.7V或3.2V，約等于3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯(lián)電壓，便于組成電池電源組；

2、相對(duì)電池而言鋰電池能量密度高。具有高儲(chǔ)存能量密度，目前已達(dá)到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍；

3、相對(duì)鉛酸電池而言鋰電池重量輕，相同體積下重量約為鉛酸產(chǎn)品的1/5-6；

4、鋰電池使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，使用壽命可達(dá)到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的電池用1CDOD充放，有可以使用1000次的記錄；

5、具備高功率承受力，其中電動(dòng)汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達(dá)到15-30C充放電的能力，便于高強(qiáng)度的啟動(dòng)加速；

6、自放電率低，無(wú)記憶效應(yīng)；

7、鋰電池高低溫適應(yīng)性強(qiáng)，可以在-20℃--60℃的環(huán)境下使用，經(jīng)過(guò)工藝上的處理，可以在-45℃環(huán)境下使用；

8、綠色環(huán)保，不論生產(chǎn)、使用和報(bào)廢，都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)。

鋰電池的缺點(diǎn)

1、鋰電池均存在安全性差，有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。

2、鈷酸鋰材料的鋰電池不能大電流放電，安全性較差。

3、鋰電池均需保護(hù)線路，防止電池被過(guò)充過(guò)放電。

4、生產(chǎn)要求條件高，成本高。

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鋰電池壽命

鋰離子電池只能充放電500次？

相信絕大部分消費(fèi)者都聽(tīng)說(shuō)過(guò)，鋰電池的壽命是“500次”，500次充放電，超過(guò)這個(gè)次數(shù)，電池就“壽終正寢”了，許多朋友為了能夠延長(zhǎng)電池的壽命，每次都在電池電量完全耗盡時(shí)才進(jìn)行充電，這樣對(duì)電池的壽命真的有延長(zhǎng)作用嗎？答案是否定的。鋰電池的壽命是“500次”，指的不是充電的次數(shù)，而是一個(gè)充放電的周期。

一個(gè)充電周期意味著電池的所有電量由滿用到空，再由空充到滿的過(guò)程，這并不等同于充一次電。比如說(shuō)，一塊鋰電在第一天只用了一半的電量，然后又為它充滿電。如果第二天還如此，即用一半就充，總共兩次充電下來(lái)，這只能算作一個(gè)充電周期，而不是兩個(gè)。因此，通常可能要經(jīng)過(guò)好幾次充電才完成一個(gè)周期。每完成一個(gè)充電周期，電池容量就會(huì)減少一點(diǎn)。不過(guò)，這個(gè)電量減少幅度非常小，高品質(zhì)的電池充過(guò)多次周期后，仍然會(huì)保留原始容量的80%，很多鋰電供電產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)兩三年后仍然照常使用。當(dāng)然，鋰電壽命到了最終后仍是需要更換的。

而所謂500次，是指廠商在恒定的放電深度（如80%）實(shí)現(xiàn)了625次左右的可充次數(shù)，達(dá)到了500個(gè)充電周期。

（80%*625=500）（忽略鋰電池容量減少等因素）

而由于實(shí)際生活的各種影響，特別是充電時(shí)的放電深度不是恒定的，所以"500個(gè)充電周期"只能作為參考電池壽命。

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鋰電池選購(gòu)

1、有沒(méi)有標(biāo)示明確容量。無(wú)明確標(biāo)示容量（如1000mAh或1000毫安培小時(shí)）的電池很有可能就是使用劣質(zhì)電池或回收電池。市場(chǎng)上充斥的許多廉價(jià)的電池，就是使用回收電池心做的，價(jià)格雖然便宜，但是壽命短、品質(zhì)不穩(wěn)定，使用不慎可能會(huì)損壞手機(jī)。

2、有沒(méi)有保證待機(jī)時(shí)間。待機(jī)時(shí)間即電池裝入手機(jī)后到下一次充電的連續(xù)使用時(shí)間。一般市場(chǎng)上銷售的電池都無(wú)法對(duì)顧客保證待機(jī)時(shí)間，這是因?yàn)殡姵仄焚|(zhì)不穩(wěn)定的關(guān)系，許多廉價(jià)的電池因?yàn)槭鞘褂闷焚|(zhì)不良的電池心，所以待機(jī)時(shí)間很短。

3、是否加裝安全保護(hù)電路板。無(wú)保護(hù)電路板，則鋰電池就有變形、漏液、爆炸的危險(xiǎn)。在惡性削價(jià)競(jìng)爭(zhēng)下，各家尋求更低價(jià)位的保護(hù)電路板，或者根本省略了這個(gè)裝置，使得市面上充斥著有爆炸危險(xiǎn)的鋰電池。消費(fèi)者無(wú)法從外觀分辨出來(lái)是否有保護(hù)電路板，因此最好選擇有信譽(yù)的商家購(gòu)買。

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鋰電池的正確使用方法

1、一般鋰電池出廠前，廠家進(jìn)行激活處理，并進(jìn)行預(yù)充電，因此電池均有余電，新買的電池是鋰離子電池，那么前3~5次充電稱為調(diào)整期，應(yīng)充14小時(shí)以上，保證充分激活鋰離子的活性。鋰離子電池沒(méi)有記憶效應(yīng)，但有很強(qiáng)的隋性，應(yīng)給予充分激活后，才能保證以后的使用能達(dá)到最佳效能。鋰電池在出廠前就已經(jīng)做了充分的激活處理，不用再用長(zhǎng)時(shí)間充電的方法來(lái)激活鋰離子的活性，第一次充電只要把電池里的余電用完后充滿即可。

2、有些自動(dòng)化的智能型快速充電器當(dāng)指示信號(hào)燈轉(zhuǎn)變時(shí)，實(shí)際上只表示充滿了90％。充電器會(huì)自動(dòng)改變用慢速充電將電池充滿。不要當(dāng)即就把充電器的電源切斷，最好還要給電池一段補(bǔ)電的時(shí)間，將電池充滿后再使用，否則會(huì)縮短使用時(shí)間。

3、充電前，鋰電池不需要放電，也不可以放電，當(dāng)前生產(chǎn)的鋰電池的充電器都是沒(méi)有放電功能的，如果可以調(diào)節(jié)充電的速度的話，建議大家充電時(shí)盡量以慢充充電，減少快充方式；無(wú)論慢充還是快充的時(shí)間都不要超過(guò)24小時(shí)。否則電池很可能會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的供電產(chǎn)生巨大的電子流而燒壞電芯。【詳細(xì)>>】

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鋰電池保養(yǎng)方法

1、新購(gòu)買的鋰電池因?yàn)槎嗌俣紩?huì)有一點(diǎn)電量，因此，用戶拿到電池時(shí)可以直接使用，將剩余的電量用完再充電，經(jīng)過(guò)這樣2~3次的正常使用就可以完全激活鋰電池活性。這里特別提醒一點(diǎn)：不要誤信銷售員或網(wǎng)絡(luò)上的傳言，新鋰電池首次使用時(shí)要進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)的激活。

2、鋰電池不存在記憶效應(yīng)，可以隨用隨充，但要注意的是鋰電池不能過(guò)度放電，過(guò)度放電會(huì)造成非常大的容量損失。當(dāng)機(jī)器提醒電量低的時(shí)候就要馬上開(kāi)始充電了。

3、在日常使用中，剛充好的鋰電池要擱置半個(gè)鐘，帶電性能穩(wěn)定后再使用，否則會(huì)影響電池性能。

4、不使用儀器時(shí)，務(wù)必將電池取出保存在干燥陰涼處。

5、注意鋰電池的使用環(huán)境：鋰電池充電溫度為0℃～45℃，鋰電池放電溫度為-20℃~60℃。

6、不要將電池與金屬物體混放，以免金屬物體觸碰到電池正負(fù)極，造成短路，損害電池甚至造成危險(xiǎn)。

7、不要敲擊、針刺、踩踏、改裝、日曬電池，不要將電池放置在微波、高壓等環(huán)境下。

8、使用正規(guī)的匹配的鋰電池充電器給電池充電，不要使用劣質(zhì)的或其他類型電池充電器給鋰電池充電。