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锂离子电池
阅读:11263时间:2010-11-01 17:12:42

  现已广泛被大家使用的锂离子电池是由锂电池发展而来的。所以在认识锂离子电池之前,我们先来介绍一下锂电池。

  举例来讲,以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的负极材料是锂金属,正极材料是碳材。按照大家习惯上的命名规律,我们称这种电池为锂电池。

  锂离子电池的正极材料是氧化钴锂,负极材料是碳材。电池通过正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程,为了区别于传统意义上的锂电池,所以人们称之为锂离子电池。

主要构成

  (1)电池盖

  (2)正 极----活性物质为氧化钴锂

  (3)隔 膜----一种特殊的复合膜

  (4)负 极----活性物质为碳

  (5)有机电解液

  (6)电池壳

组装过程

  锂离子电池的工艺技术非常严格、复杂,这里只能简单介绍一下其中的几个主要工序。

  (1)制浆

  用专门的溶剂和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合,经高速搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质。

  (2)涂膜

  将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面,烘干,分别制成正负极极片。

  (3)装配

  按正极片--隔膜--负极片--隔膜自上而下的顺序放好,经卷绕制成电池极芯,再经注入电解液、封口等工艺过程,即完成电池的装配过程,制成成品电池。

  (4)化成

  用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试,对每一只电池都进行检测,筛选出合格的成品电池,待出厂。

安全特性

  锂离子电池已非常广泛的应用于人们的日常生活中,所以它的安全性能绝对应该是锂离子电池的第一项考核指标。对于锂离子电池安全性能的考核指标,国际上规定了非常严格的标准,一只合格的锂离子电池在安全性能上应该满足以下条件。

  (1)短路:不起火,不爆炸

  (2)过充电:不起火,不爆炸

  (3)热箱试验:不起火,不爆炸(150℃恒温10min)

  (4)针剌:不爆炸(用?3mm钉穿透电池)

  (5)平板冲击:不起火,不爆炸(10kg重物自1M高处砸向电池)

  (6)焚烧:不爆炸(煤气火焰烧烤电池)

优缺点

  优点:锂离子电池的比容要好于镍氢电池,对于同样容量的铅酸蓄电池来说,锂离子电池的重量相当于一台笔记本电脑,这样老弱妇孺就都可以使用了。其寿命也可以比镍氢电池做得好。目前的手机电池基本上都是采用这种电池。

  缺点:锂电池的内阻相对比较大,在电动自行车上使用会出现电池即将完全放电的时候感觉车的动力不足。锂离子电池更主要的问题是在过充电和过放电状态电池会发生爆炸,手机电池都是使用的单体电池,再经过良好的保护电路来配合使用,基本上杜绝了电池爆炸的问题。而在电动自行车上使用,必须要使用串连电池组,而串连电池组的保护电路的复杂程度远远超过单体电池的保护电路,其材料成本也大大增加。目前一个良好的锂电池保护电路的成本接近电池本身的价格。

广泛用途

  发展高科技的目的是为了使其更好的服务于人类。锂离子电池自1990年问世以来,因其卓越的性能得到了迅猛的发展,并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域,象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等,且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。应用表明,锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。

  “爱护环境,保护地球”是我们每一个人义不容辞的责任。如何把我们的环境理念在行动上反应出来呢?

  作为电池消费者,应该购买、使用新型绿色环保电池;作为电池制造商,应该生产新型绿色环保电池。只有经过大家的共同努力,才能创建、保护我们美丽和谐的自然环境。

  新型绿色环保电池是指近年来已投入使用或正在研制开发的一类高性能、无污染的电池。目前已经大量使用的锂离子电池、金属氢化物镍电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰电池以及正在研制开发的锂或锂离子塑料电池、燃料电池、电化学贮能超级电容器都属于新型绿色环保电池的范畴。此外,目前已广泛应用的利用太阳能进行光电转换的太阳电池(又称光伏发电),也属于这一范畴。

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