鋰電池工作原理圖和構(gòu)造圖

鋰電池是目前電池市場(chǎng)比較熱門的電池，日常生活用的3C產(chǎn)品電池，如手機(jī)，筆記本電腦、無(wú)線耳機(jī)等。鋰電池的工作原理方程式圖解如下：

如今，鋰電池非常受歡迎。您可以在筆記本電腦，PDA，手機(jī)和iPod和無(wú)人機(jī)中找到它們。它們是如此常見(jiàn)，因?yàn)樗鼈兪且恍┳钣谢盍Φ目沙潆婋姵?。鋰電池也有時(shí)候出現(xiàn)在新聞中。那是因?yàn)檫@些電池偶爾會(huì)爆炸起火。但它并不常見(jiàn) – 每百萬(wàn)只有兩三個(gè)電池組出現(xiàn)問(wèn)題 – 但是當(dāng)它發(fā)生時(shí)，它是極度危險(xiǎn)的。在某些情況下，故障率可能會(huì)上升，當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，最終會(huì)導(dǎo)致全球電池召回，這可能會(huì)使制造商損失數(shù)百萬(wàn)美元。所以問(wèn)題是什么讓這些電池如此充滿活力并如此受歡迎？他們?nèi)绾伟l(fā)生著火？有什么辦法可以防止問(wèn)題或幫助你的電池更長(zhǎng)壽嗎？在本文中，我們將回答這些問(wèn)題以及更多問(wèn)題。

tattu鋰電池

鋰電池很受歡迎，因?yàn)樗鼈兙哂性S多重要優(yōu)勢(shì)：

1.它們通常比相同尺寸的其他類型的可充電電池輕得多。鋰電池的電極由輕質(zhì)鋰和碳制成。鋰也是一種高活性元素，這意味著大量的能量可以存儲(chǔ)在其內(nèi)部中。這能轉(zhuǎn)化為鋰電池內(nèi)非常高的能量密度。典型的鋰電池可以在1千克電池中存儲(chǔ)150瓦時(shí)的電量。
2.鋰離子電池組每月僅損失約5％的電量，而鎳氫電池每月?lián)p失20％。
3.它們沒(méi)有記憶效應(yīng)，這意味著在充電之前您不必完全放電，就像其他一些電池化學(xué)物質(zhì)一樣。
4.鋰離子電池可以處理數(shù)百次充電/放電循環(huán)。

但這并不是說(shuō)鋰離子電池完美無(wú)缺。它們也有一些缺點(diǎn)：

1.他們一離開工廠就開始退化。無(wú)論您是否使用它們，它們只能在制造日期后的兩到三年內(nèi)使用。2.它們對(duì)高溫極其敏感。熱量導(dǎo)致鋰電池組的降解速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)正常情況。3.如果你完全放電鋰電池，它就會(huì)毀了。4.鋰電池組必須配備一臺(tái)車載電腦來(lái)管理電池。這使得它們比現(xiàn)在更昂貴。5.如果鋰電池組發(fā)生故障，它很可能會(huì)著火。

通過(guò)觀察鋰電池內(nèi)部的化學(xué)性質(zhì)可以理解許多這些特性。我們接下來(lái)會(huì)看看這個(gè)。

鋰電池組有各種形狀和尺寸，但內(nèi)部看起來(lái)大致相同。舉例如果您要拆開筆記本電池組，您會(huì)發(fā)現(xiàn)以下情況，鋰電池可以是圓筒型電池，看起來(lái)幾乎相同AA鋰電池，或者它們可以是棱柱形的，其內(nèi)部包括：

1.一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器，用于監(jiān)控電池溫度；

2.一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換器和穩(wěn)壓電路，以保持電壓和電流的安全水平3.屏蔽式筆記本電腦連接器，可讓電源和信息流入和流出電池組4.電壓抽頭，其監(jiān)視各個(gè)電池的電池組的能量容量5.一個(gè)電池充電狀態(tài)監(jiān)控，這是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)，處理整個(gè)充電過(guò)程，以確保電池盡可能迅速和完全充電成為可能。如果在充電或使用過(guò)程中電池組過(guò)熱，計(jì)算機(jī)將關(guān)閉電源以試圖降溫。如果您將筆記本電腦放在極熱的汽車中并嘗試使用筆記本電腦，這臺(tái)電腦可能會(huì)阻止您在電池冷卻之前通電。如果電池完全放電，電池組將因電池?fù)p壞而關(guān)閉。它還可以跟蹤充電/放電循環(huán)次數(shù)并發(fā)送信息，以便筆記本電腦的電池電量表可以告訴您電池剩余電量。它是一臺(tái)相當(dāng)精致的小型計(jì)算機(jī)，它從電池中獲取能量。這種功率消耗是鋰電池在閑置時(shí)每月?lián)p失5％功率的一個(gè)原因。與大多數(shù)電池一樣，您的外殼由金屬制成。這里使用金屬特別重要，因?yàn)殡姵厥羌訅旱?。這種金屬外殼有一些通氣孔。如果電池變得太熱以至于有可能因過(guò)壓而爆炸，那么這個(gè)通風(fēng)口會(huì)釋放額外的壓力。之后電池可能會(huì)沒(méi)用，所以這是要避免的。通風(fēng)口嚴(yán)格作為安全措施。所以是正溫度系數(shù)（PTC）開關(guān)，是應(yīng)該從過(guò)熱而保持電池的裝置。

鋰電池組價(jià)格昂貴，所以如果你想讓你的電池壽命更長(zhǎng)，請(qǐng)記住以下幾點(diǎn)：

1.鋰離子化學(xué)優(yōu)選局部放電至深度放電，因此最好避免將電池一直降至零。由于鋰離子化學(xué)沒(méi)有“記憶”，因此不會(huì)因局部放電而損壞電池組。如果鋰電池的電壓下降到一定水平以下，它就會(huì)毀了。

2.鋰電池老化。他們只持續(xù)兩到三年，即使他們放在未使用的架子上。因此，不要因?yàn)殡姵亟M將持續(xù)五年而“避免使用”電池。此外，如果您要購(gòu)買新電池組，您需要確保它真的是新的。如果它已經(jīng)在商店的架子上放了一年，它將不會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。制造日期很重要。3.避免發(fā)熱，發(fā)熱會(huì)降低電池性能。

現(xiàn)在我們知道如何讓鋰電池保持更長(zhǎng)的工作時(shí)間，那讓我們來(lái)看看它們?yōu)槭裁磿?huì)爆炸。

如果電池發(fā)熱到足以點(diǎn)燃電解液，就會(huì)著火。網(wǎng)上有視頻剪輯和照片，會(huì)顯示這些火災(zāi)的嚴(yán)重程度。當(dāng)發(fā)生這樣的火災(zāi)時(shí)，通常是由電池內(nèi)部短路引起的。鋰電池里面有一個(gè)隔離片，可以保持正極和負(fù)極分開。如果該片被刺破并且電極接觸，則電池將非?？焖俚匕l(fā)熱。如果你把一個(gè)普通的9伏電池放在口袋里，你可能已經(jīng)體驗(yàn)過(guò)電池可以產(chǎn)生的那種熱量。如果硬幣在兩個(gè)端子之間短路，則電池會(huì)變熱。在隔板故障中，鋰電池內(nèi)部發(fā)生同樣的短路。由于鋰電池非常有活力，因此它們非常熱。熱量使電池排出用作電解質(zhì)的有機(jī)溶劑，并且熱量（或附近的火花）可以點(diǎn)亮它。一旦在其中一個(gè)鋰電池內(nèi)發(fā)生這種情況，火的熱量就會(huì)流向其他鋰電池，導(dǎo)致整個(gè)包裝都會(huì)起火。重要的是要注意火災(zāi)是非常罕見(jiàn)的。

鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

這個(gè)金屬外殼有一個(gè)長(zhǎng)螺旋，包括三個(gè)壓在一起的薄片：

1.一個(gè)正極
2.一個(gè)負(fù)極
3.一個(gè)分離器

在殼體內(nèi)部，這些片材浸沒(méi)在充當(dāng)電解質(zhì)的有機(jī)溶劑中。醚是一種常見(jiàn)的溶劑。隔板是非常薄的微孔塑料板。顧名思義，它將正極和負(fù)極分開，同時(shí)允許離子通過(guò)。正極由鋰鈷氧化物或氧化鈷鋰（LiCoO 2）制成。負(fù)極由碳制成。

當(dāng)鋰電池充電時(shí)，鋰離子通過(guò)電解質(zhì)從正電極移動(dòng)到負(fù)電極并附著到碳上。

在鋰電池放電期間，鋰離子從碳移回到氧化鈷鋰（LiCoO 2）。

這些鋰離子的運(yùn)動(dòng)發(fā)生在相當(dāng)高的電壓下，因此每個(gè)電池產(chǎn)生3.7伏特。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于您在超市購(gòu)買的普通AA堿性電池的1.5伏特，并且有助于在手機(jī)等小型設(shè)備中使鋰電池更加緊湊。