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    鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)大匯萃

    時(shí)間:2009/7/14閱讀:859
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    鋰離子電池名稱簡(jiǎn)介
        現(xiàn)已廣泛被大家使用的鋰離子電池是由鋰電池發(fā)展而來(lái)的。所以在認(rèn)識(shí)鋰離子電池之前,我們先來(lái)介紹一下鋰電池。
        舉例來(lái)講,以前照相機(jī)里用的扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的負(fù)極材料是鋰金屬,正極材料是碳材。按照大家習(xí)慣上的命名規(guī)律,我們稱這種電池為鋰電池。
        鋰離子電池的正極材料是氧化鈷鋰,負(fù)極材料是碳材。電池通過正極產(chǎn)生的鋰離子在負(fù)極碳材中的嵌入與遷出來(lái)實(shí)現(xiàn)電池的充放電過程,為了區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的鋰電池,所以人們稱之為鋰離子電池。
       鋰離子電池的廣泛用途
        發(fā)展高科技的目的是為了使其更好的服務(wù)于人類。鋰離子電池自1990年問世以來(lái),因其的性能得到了迅猛的發(fā)展,并廣泛地應(yīng)用于社會(huì)。鋰離子電池以其它電池所不可比擬的優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)了許多領(lǐng)域,象大家熟知的、筆記本電腦、小型攝像機(jī)等等,且越來(lái)越多的國(guó)家將該電池應(yīng)用于軍事用途。應(yīng)用表明,鋰離子電池是一種理想的小型綠色電源。
      鋰離子電池的主要構(gòu)成
        1)電池蓋
        2)正----活性物質(zhì)為氧化鈷鋰
      3)隔膜----一種特殊的復(fù)合膜
      4)負(fù)極----活性物質(zhì)為碳
      5)有機(jī)電解液
      6)電池殼
      鋰離子電池的*性能
        我們經(jīng)常說(shuō)的鋰離子電池的*性是針對(duì)于傳統(tǒng)的鎳鎘電池(Ni/Cd)和鎳氫電池(Ni/MH)來(lái)講的。那么,鋰離子電池究竟好在哪里呢?
        1)工作電壓高
        2)比能量大
        3)循環(huán)壽命長(zhǎng)
        4)自放電率低
        5)無(wú)記憶效應(yīng)
      6)無(wú)污染
      以下是鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池性能的對(duì)比:
        技術(shù)參數(shù)鎳鎘電池鎳氫電池鋰離子電池
      工作電壓(V 1.2 1.2 3.6
      重量比能量(Wh/Kg) 50 65 105-140
      體積比能量(Wh/l) 150 200 300
      充放電壽命) 500 500 1000
      自放電率(%/月) 25-30 30-35 6-9
      有無(wú)記憶效應(yīng)有無(wú)
      有無(wú)污染有無(wú)無(wú)
      鋰離子電池的工作原理
        大家都已知道,鋰離子電池的正極材料是氧化鈷鋰,負(fù)極是碳。
        鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。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)過電解液運(yùn)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,到達(dá)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。
        同樣道理,當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)(即我們使用電池的過程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動(dòng)回到正極?;氐秸龢O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。
        不難看出,在鋰離子電池的充放電過程中,鋰離子處于從正極負(fù)極正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象的運(yùn)動(dòng)健將,在搖椅的兩端來(lái)回奔跑。所以,專家們又給了鋰離子電池一個(gè)可愛的名字搖椅式電池。
      鋰離子電池的組裝過程
        鋰離子電池的工藝技術(shù)非常嚴(yán)格、復(fù)雜,這里只能簡(jiǎn)單介紹一下其中的幾個(gè)主要工序。
        1)制漿
        用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合,經(jīng)高速攪拌均勻后,制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。
      2)涂膜
        將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面,烘干,分別制成正負(fù)極極片。
        3)裝配
        按正極片--隔膜--負(fù)極片--隔膜自上而下的順序放好,經(jīng)卷繞制成電池極芯,再經(jīng)注入電解液、封口等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池。
        4)化成
        用的電池充放電設(shè)備對(duì)成品電池進(jìn)行充放電測(cè)試,對(duì)每一只電池都進(jìn)行檢測(cè),篩選出合格的成品電池,待出廠。
      鋰離子電池的安全特性
        鋰離子電池已非常廣泛的應(yīng)用于人們的日常生活中,所以它的安全性能應(yīng)該是鋰離子電池的*項(xiàng)考核指標(biāo)。對(duì)于鋰離子電池安全性能的考核指標(biāo),上規(guī)定了非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),一只合格的鋰離子電池在安全性能上應(yīng)該滿足以下條件。
     (1短路:不起火,不爆炸
    ?。?/span>2)過充電:不起火,不爆炸
     (3熱箱試驗(yàn):不起火,不爆炸(150恒溫10min
     (4針剌:不爆炸(用Ф3mm釘穿透電池)
    ?。?/span>5平板沖擊:不起火,不爆炸(10kg重物自1M高處砸向電池)
    ?。?/span>6焚燒
    鋰離子電池名稱簡(jiǎn)介
        現(xiàn)已廣泛被大家使用的鋰離子電池是由鋰電池發(fā)展而來(lái)的。所以在認(rèn)識(shí)鋰離子電池之前,我們先來(lái)介紹一下鋰電池。
        舉例來(lái)講,以前照相機(jī)里用的扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的負(fù)極材料是鋰金屬,正極材料是碳材。按照大家習(xí)慣上的命名規(guī)律,我們稱這種電池為鋰電池。
        鋰離子電池的正極材料是氧化鈷鋰,負(fù)極材料是碳材。電池通過正極產(chǎn)生的鋰離子在負(fù)極碳材中的嵌入與遷出來(lái)實(shí)現(xiàn)電池的充放電過程,為了區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的鋰電池,所以人們稱之為鋰離子電池。
       鋰離子電池的廣泛用途
        發(fā)展高科技的目的是為了使其更好的服務(wù)于人類。鋰離子電池自1990年問世以來(lái),因其的性能得到了迅猛的發(fā)展,并廣泛地應(yīng)用于社會(huì)。鋰離子電池以其它電池所不可比擬的優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)了許多領(lǐng)域,象大家熟知的、筆記本電腦、小型攝像機(jī)等等,且越來(lái)越多的國(guó)家將該電池應(yīng)用于軍事用途。應(yīng)用表明,鋰離子電池是一種理想的小型綠色電源。
      鋰離子電池的主要構(gòu)成
        1)電池蓋
        2)正----活性物質(zhì)為氧化鈷鋰
       3)隔膜----一種特殊的復(fù)合膜
       4)負(fù)極----活性物質(zhì)為碳
       5)有機(jī)電解液
       6)電池殼
       鋰離子電池的*性能
        我們經(jīng)常說(shuō)的鋰離子電池的*性是針對(duì)于傳統(tǒng)的鎳鎘電池(Ni/Cd)和鎳氫電池(Ni/MH)來(lái)講的。那么,鋰離子電池究竟好在哪里呢?
        1)工作電壓高
        2)比能量大
        3)循環(huán)壽命長(zhǎng)
        4)自放電率低
        5)無(wú)記憶效應(yīng)
       6)無(wú)污染
      以下是鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池性能的對(duì)比:
        技術(shù)參數(shù)鎳鎘電池鎳氫電池鋰離子電池
      工作電壓(V 1.2 1.2 3.6
      重量比能量(Wh/Kg) 50 65 105-140
      體積比能量(Wh/l) 150 200 300
      充放電壽命) 500 500 1000
      自放電率(%/月) 25-30 30-35 6-9
      有無(wú)記憶效應(yīng)有無(wú)
      有無(wú)污染有無(wú)無(wú)
       鋰離子電池的工作原理
        大家都已知道,鋰離子電池的正極材料是氧化鈷鋰,負(fù)極是碳。
        鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。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)過電解液運(yùn)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,到達(dá)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。
        同樣道理,當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)(即我們使用電池的過程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動(dòng)回到正極。回到正極的鋰離子越多,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。
        不難看出,在鋰離子電池的充放電過程中,鋰離子處于從正極負(fù)極正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象的運(yùn)動(dòng)健將,在搖椅的兩端來(lái)回奔跑。所以,專家們又給了鋰離子電池一個(gè)可愛的名字搖椅式電池。
       鋰離子電池的組裝過程
        鋰離子電池的工藝技術(shù)非常嚴(yán)格、復(fù)雜,這里只能簡(jiǎn)單介紹一下其中的幾個(gè)主要工序。
        1)制漿
        用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合,經(jīng)高速攪拌均勻后,制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。
       2)涂膜
        將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面,烘干,分別制成正負(fù)極極片。
        3)裝配
        按正極片--隔膜--負(fù)極片--隔膜自上而下的順序放好,經(jīng)卷繞制成電池極芯,再經(jīng)注入電解液、封口等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池。
        4)化成
        用的電池充放電設(shè)備對(duì)成品電池進(jìn)行充放電測(cè)試,對(duì)每一只電池都進(jìn)行檢測(cè),篩選出合格的成品電池,待出廠。
       鋰離子電池的安全特性
        鋰離子電池已非常廣泛的應(yīng)用于人們的日常生活中,所以它的安全性能應(yīng)該是鋰離子電池的*項(xiàng)考核指標(biāo)。對(duì)于鋰離子電池安全性能的考核指標(biāo),上規(guī)定了非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),一只合格的鋰離子電池在安全性能上應(yīng)該滿足以下條件。
     (1短路:不起火,不爆炸
     (2)過充電:不起火,不爆炸
     (3熱箱試驗(yàn):不起火,不爆炸(150恒溫10min
     (4針剌:不爆炸(用Ф3mm釘穿透電池)
     (5平板沖擊:不起火,不爆炸(10kg重物自1M高處砸向電池)
    ?。?/span>6焚燒:不爆炸(煤氣火焰燒烤電池)
    不爆炸(煤氣火焰燒烤電池)

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