锂离子电池(锂离子电池的工作原理)

软件问答 2025.02.02 1

目录:

锂电池的特点是什么?

锂电池的特点

1、具有更高的能量重量比、陆行能量体积比;

2、电压高,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压;

3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性;

4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电;

5、寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次;

6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5~1倍容量的电流充电,使充带慧电时间缩短至1~2小时;

7、可以随意并联使用;

8、由蠢悉答于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池;

锂电池有哪些优点?

锂电池的优点有:

1、能量比比较高。具有高储存能量密度,目前已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;

2、使用寿命长销孝,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池1C(100%DOD)充放电,有可以使用10,000次的记录;  

3、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,便于组成电池电源组;  

4、具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速;  

5、自放电率很低,这是该滚大电池最突出的优越性之一,目前一般可做到1%/月以下,不到镍氢电池的1/20;  

6、重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6;  

7、高低温适应性强,可以在-20℃--60℃的环境下使用,经过工艺上的处大斗竖理,可以在-45℃环境下使用;  

8、绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。

9、生产基本不消耗水,对缺水的我国来说,十分有利。

同时锂电池有以下缺点:

1、锂原电池均存在安全性差,有发生爆炸的危险。  

2、钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电,安全性较差。  

3、锂子电池均需保护线路,防止电池被过充过放电。  

4、生产要求条件高,成本高。

锂离子电池有什么优点?

优点

1)电压高

单体电池的工作电压高达3.7-3.8V(磷酸铁锂的是3.2V),是Ni-Cd、Ni-MH电池的3倍。

2)比能量大

能达到的实际比能量为555Wh/kg左右,即材料能达到150mAh/g以上的比容量(3--4倍于Ni-Cd,2--3倍于Ni-MH),已接近于其理论值的约88%。

3)循环寿命长

一般均可达到500次以上,甚至1000次以上,磷酸铁锂的可以达到2000次以上。对于小电流放电的电器,电池的使用期限,将倍增电器的竞争力。

4)安全性能好

无公害,无记忆效应.作为Li-ion前身的纤判锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域:Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素:部分工艺(如烧结式)的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”,严重束缚电池的使用,但Li-ion根本不存在这方面的问题。

5)自放电小

室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为2%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni-MH的30-35%。握庆

6) 快速充电

1C充电30分钟容量可以达到标称容量的80%以上,磷铁电池可以达到10分钟充电到标称容量的90%。

7) 工作温度

工作温度为-25~45°C,随着电解液和正极的改进,期望能扩宽到-40~70°C。

扩展资料:

锂离子电池:是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。

在充放电过程中,毁皮改Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。

锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池,通常人们俗称其为锂电池。

电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。而真正的锂电池由于危险性大,很少应用于日常电子产品。

参考资料:百度百科---锂离子电池

锂离子电池主要由什么组成

锂离子电池结构重要由以下五部分组成誉腔:阴极材料,过渡金属氧化物或多阴离子化合物,具有层状或尖晶石结构,电极电位高,结构稳定,如锂钴酸、锂锰酸、锂铁磷酸盐、三元材料等。阴极材料,片状石墨、结构稳定的金属元素和金属氧化物,锂的存储电位接近锂的电位,如石墨、中心相碳微球、钛酸锂等。

电解液:有机溶剂溶解在锂电解液中供给锂离子、锂电解液LiPF6、LiClO4、LiBF4等。有机溶剂重要由碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯(PC)、碳酸拆猜乙烯酯(EC)、二甲酯(DMC)等一种或几种混合物组成。

隔膜:置于正极和负极之间,防止正极和负极直接接触,允许Li+离子通过多烯微孔膜,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或其复合膜,PP/PE/PP三层隔膜。外壳:电池外壳,重要有铝壳、盖板、极耳、绝缘等。

锂离子电池原理:锂离子电池是一种二次电池,它可以由两种材料反复充放电,这两种材料可以作为电池的正极和负极嵌入和拆卸锂离子。锂离子电池依靠锂离子在正极和负极之间的转移来完成电池的充放电操作。当电池充电和放电时,锂离子在正极和负极之间流动。放电时,阳极氧化并失去电子,而阴极减少并得到电子。当带电时,电荷向相反旅虚型的方向移动。

什么锂电池最好?

锂电池有哪几种。哪一种最好

充电电池的种类

镍镉电池(Ni-Cd)

电压:1.2V

使用寿命为:500次

放电温度为:-20度~60度

充电温度为:0度~45度

备注:耐过充能力较强。

镍氢电池(Ni-Mh)

电压:1.2V

使用寿命为:1000次

放电温度为:-10度~45度

充电温度为:10度~45度

备注:目前最高容量是2100mAh左右。

锂离子电池(Li-lon)

电压:3.6V

使用寿命为:500次

放电温度为:-20度~60度

充电温度为:0度~45度

备注:重量比镍氢电池轻30%~40%,容量高出镍氢电池60%以上。但是不耐过充,如果过充会造成温度过高而破坏结构=爆炸。

锂聚合物电池(Li-polymer)

电压:3.7V

使用寿命为:500次

放电温度为:-20度~60度

充电温度为:0度~45度

备注:锂电的改良型,没有电池液,而改用聚合物电解质,可以做成各种形状,比锂电池稳定。

铅酸电池(Sealed)

电压:2V

使用寿命为:200~300次

放电温度为:0度~45度

充电温度为:0度~45度

备注早返:就是一般车用电瓶(它是以6个2V串联成12V的),免加水的电池使用寿答罩命长达10年,但体积和最量是最大的。

电池充电的名词解释

充电率(C-rate)

C是Capacity的第一个字母,用来表示电池充放电时电流的大小数值。

例如:充电电池的额定容量为1100mAh时,即表示以陆举饥1100mAh(1C)放电时间可持续1小时,如以200mA(0.2C)放电时间可

持续5小时,充电也可按此对照计算。

终止电压(Cut-off discharge voltage)

指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。

根据不同的电池类型及不同的放电条件,对电池的容量和寿命的要求也不同,因此规定的电池放电的终止电压也不相同。

开路电压(Open circuit voltage OCV)

电池不放电时,电池两极之间的电位差被称为开路电压。

电池的开路电压,会依电池正、负极与电解液的材料而异,如果电池正、负极的材料完全一样,那么不管电池的体积有多大,几何结构如何变化,起开路电压都一样的。

放电深度(Depth of discharge DOD)

在电池使用过程中,电池放出的容量占其额定容量的百分比,称为放电深度。

放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系,当二次电池的放电深度越深,其充电寿命就越短,因此在使用时应尽量避免深度放电。

过放电(Over discharge)

电池若是在放电过程中,超过电池放电的终止电压值,还继续放电时就可能会造成电池内压升高,正、负极活性物质的可逆性遭到损坏,使电池的容量产生明显减少。

过充电(Over charge)

电池在充电时,在达到充满状态后,若还继续充电,可能导致电池内压升高、电池变形、漏夜等情况发生,电池的性能也会显著降低和损坏。

能量密度(Energy density)

电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。

一般在相同体积下,锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍,是镍氢电池的1.8倍,因此在电池容量相等的情况下,锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小,重量更轻。

自我放电(Self discharge)

电池不管在有无被使用的状态下,由于各种原因,都会引起其电量损失的现象。

若是以一个月为单位来计算的话,锂离子电池自我放电约是1%-2%、镍氢电池自我放电约3%-5%。

充电循环寿命(Cycle life)

充电电池在反复充放电使用下,电池容量回逐渐下......

锂电池和干电池哪个好

锂电池 可充电 循环利用 [贵]

干电池 一次性 用玩即弃 方便利用[便宜]

另外从电池容量密度的上面来说 锂电池更好

锂电池怎么充电最好?

锂离子电池的使用,注意三点:

1、如何为新电池充电

在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易 激活,只要经过3—5次正常的充放电循环就可 激活 电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应 。因此用户新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此,从我自己的实践来看,从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。

对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便 激活 电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,而且可以非常明确的告诉大家,我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。

此外,锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。

此外在对某些机器上,充电超过一定的时间后,如果不去取下充电器,这时系统不仅不停止充电,还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的,但显然对电池的寿命而言是不利的。同时,长充电需要很长的时间,往往需要在夜间进行,而以我国电网的情况看,许多地方夜间的电压都比较高,而且波动较大。前面已经说过,锂电池是很娇贵的,它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多,于是这又带来附加的危险。

此外,不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电,过放电对锂电池同样也很不利。这就引出下面的问题。

2、正常使用中应该何时开始充电

因为充放电的次数是有限的,所以应该将锂电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表,关于循环寿命的数据列出如下:

循环寿命 (10%DOD):1000次

循环寿命 (100%DOD):200次

其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量:10%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放电还是要比较好一些,但前面网友的那个说法要做一些修正:在正常情况下,你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电,但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候,就应该及时开始充电,当然你如果愿意背著充电器到办公室又当别论。

而你需要充电以应付预计即将到来哗会导致通讯繁忙的重要事件的时候,即使在电池尚有很多余电时,那么你也只管提前充电,因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命,也就是“0.x”次而已,而且往往这个x会很小。

电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法,就是“尽量把机器的电池的电量用完,最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法,目的是避免 记忆效应 发生,不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为机器电池电量过低的警告出现后,仍然不充电继续使用......

什么电池是最好的?

锂电池最好,价格也最贵

移动电源:锂聚合物电池,锂电池,锂离子电池哪种好

你上面说的几种锂电池,锂聚合物电池和锂离子电池是属于二次电池,也就是充电电池。锂电池通常是指一次电池,不可以充电的,假如充电 就会发生爆炸。移动电源都是使用的二次电池,也就是充电电池。锂离子电池是总称。锂离子电池根据所用的材料和电解质来区分不同的锂离子电池。聚合物锂离子电池是一种采用聚合物作为电解质的锂离子电池。假如材料不同的电极材料,还可以分为磷酸铁锂锂离子电池、三元材料锂离子电池、锰酸锂锂离子电池、钴酸锂锂离子电池等等。但是从安全性来说,不同类型的锂离子电池安全性有差异,相比较而言,磷酸铁锂材料稍好一些,聚合物的电解质也要好一些,假如是磷酸铁锂的聚合物电池安全性就更好一些。其实更关键是充放电电路和保护以及电气元件的质量。所以很难说市面上哪一种好。还是选择牌子好的吧

充电宝什么电池类型好

从结构上来说,锂聚合物电池的全称应为锂离子聚合物电池,这样看来,锂聚合物电池其实也是锂离子电池的一种。只是两者最大的区别就是其内部所使用的电解质不同,锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是固态的,也可以是半固态(胶状)的。

圆柱形锂离子电池

其次,从外观上来说,目前市面上所售的多数移动电源都是使用圆柱形(即18650)的锂离子电池或者块状的锂聚合物两种电池。所以在我们挑选移动电源时,如果产品外包装没有特别注明所使用的电芯类型,那么就可以简单的通过产品本身的厚度来对其内部所使用电池的类型进行一个大致的了解。

性价比出色的锂离子电芯

锂离子电池是锂电池的改进型产品,由于锂金属的化学特性非常活泼,所以早期的锂电池在使用时经常会出现燃烧等情况。为了抑制锂金属活泼的化学特性,人们通过在锂电池的正极材料中加入钴、锰等其他金属材料,极大的增强了早期锂电池的安全系数。

可以说经过多年的发展,锂离子电池的技术相对来说已经非常成熟,大批量的生产已经让其制造成本非常低廉。所以锂离子电池在价格上要比锂聚合物电池更具优势。这也就是为什么目前多数笔记本电脑等设备中都会采用这种电芯。

由于使用液态电解质的锂离子在过充(过度充电)的情况下,会使其内部压力骤增,所以为了避免密封的金属外壳发生爆炸的情况,通常这种18650电池都会在顶部配有一个安全阀,当电池内部压力过大时,其顶部安全阀会自动弹出,以起到减压的作用。但是,当安全阀弹出之后,电池内部泄露出的锂离子由于和空气中的氧气所接触,仍然会出现起火的情况。

所以,对于使用这种锂离子电芯的电子产品来说,在其内部充、放电保护IC上有着非常高的要求。不过凭借锂离子电池的多年发展来看,无论是电池本身的设计还是各种保护IC的技术水平都已经非常成熟,只要在日常使用时我们能够做到正确的使用以及避免电池被硬物刺穿的现象,18650电芯还是非常安全的,否则市面上绝大多数笔记本也不会使用这种电池的。

能量密度更高的锂聚合物电芯

相比使用液态电解质的锂离子电池来说,使用固体聚合物电解质的锂聚合物电池在形状上具有超薄化的特点,理论最小厚度可达0.5mm,以及任意形状化和任意面积化等特点。大大提高了电池造型灵活性的特点,从而可以更好的做成任何形状和容量的新一代锂电池。

锂聚合物电池

另外,使用固体聚合物电解质的锂聚合物电池相比普通的锂离子电池来说,有着更高的能量密度,也就是说在相同体积的前提下,锂聚合物电池有着更轻的重量和更高的容量等优点。

锂聚合物电池更加轻薄

如果从严格意义上来说,锂聚合物电池由于在正极、负极和电解质以及工作原理都和使用液态电解质的锂离子电池相同,唯一的区别只是隔膜和包装材料上的不同,因此,从根本上来说,锂聚合物电池也是锂离子电池的一种。

所以,对于各种封装形式不同的锂离子电池,具有以下的特征:

钢壳锂离子电池:

常见的为使用钢壳的18650电池,具有较高的安全系数,生产技术已经非常成熟,并且价格相比聚合物电池来说更加便宜,占有大部分锂电池市场份额,在笔记本电脑电池中最为常见。

软包锂离子电池(聚合物电池):

具有更高的能量密度、更好的安全性能表现以及任意形状等特点,成为目前多数主流数码产品的首选电芯,不过相对于钢壳锂离子电池来说,价格仍然偏高。

总结:其实无论是钢壳锂离子电池还是软包锂离子电池,在安全性能上的表现都是非常出色的,毕竟目前锂离子电池的生产技术已经非常成熟,只要在日常使用时避免高温、短路、过充、刺穿等情况的出现,都能够避免我们所说的“爆炸”、......

锂电池和铅电池哪个好

铅酸电池工艺简单成本便宜,缺点充放电寿命短平均300次到500次充放电寿命,体积重。锂电池同容量是铅酸重量的5份之一,充放电寿命长:三元聚合物锂电充放电次数1000次,最高的磷酸铁锂电充放电寿命达2千次。缺点:价格高所以普及率不到铅酸的广,电动车和三轮车90%都是用铅酸电池。

电池什么牌子的好

十大充电电池品牌排行榜

GP超霸 (充电电池/蓄电池,中国名牌,超霸GPI国际有限公司)

品胜PISEN (数码电池/充电器,深圳市德先电子有限公司)

飞毛腿 (手机电池品牌,中国驰名商标,中国名牌,领导品牌)

三洋SANYO (于1947年日本,世界品牌,十佳充电电池品牌)

南孚 (蓄电池/充电/数码电池,中国名牌,中国驰名商标,福建南平)

金霸王 (金霸王(中国)有限公司,十佳充电电池品牌)

捷为电池 (深圳市捷为电池有限公司,十佳充电电池品牌)

德赛 (数码电池/充电/蓄电池,中国名牌,中国驰名商标,惠州)

松下Panasonic (蓄电池/充电/数码电池,中国驰名商标,十佳充电电池品牌)

比亚迪 (电动车电池/数码电池/蓄电池/充电电池,深圳比亚迪股份)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------超霸 2粒1800毫安时5号充电电池品牌:超霸 类别:电池参考价格:¥40 上市时间:2010年01月 主要参数 电池类型:镍氢充电电池电池容量:1800mAh电池电压:1.2V超霸 2粒1800毫安时5号充电电池详细参数 主要性能电池类型镍氢充电电池电池容量1800mAh电池电压1.2V外观颜色白绿

聚合物电池、锂电池哪个好?

锂聚合物电池是锂离子电池升级换代产品。相对于现在流行的锂离子电池而言,它具有容量大、体积小(薄)、安全(不会爆炸)等优点。但是,由于整个产业链的换代需要一定时间,它的造价(成本)目前还比较高,仅在高端数码产品中有使用(超薄笔记本电脑等)。

12v锂电池什么牌子最好

现在国内正规锂电池厂家生产的锂电池性能都是不错的,也都差不多,例如天能、比亚迪等。

本文转载自互联网,如有侵权,联系删除

相关推荐