【蓝狮平台资讯】锂电池的详细介绍

-特征    
A. 高能量密度
锂离子电池的分量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半，体积是镍镉的40-50%，镍氢的20-30%。
B. 高电压
一个锂离子电池单体的作业电压为3.7V(均匀值)，相当于三个串联的镍镉或镍氢电池。
C. 无污染
锂离子电池不含有比如镉、铅、汞之类的有害金属物质。
D. 不含金属锂
锂离子电池不含金属锂，因而不受飞机运送关于禁止在客机带着等规则的约束。
E. 循环寿数高
在正常条件下，锂离子电池的充放电周期可超越500次。
F. 无回忆效应
  回忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中，电池的容量削减的现象。锂离子电池不存在这种效应。
G. 快速充电
  运用额外电压为4.2V的恒流恒压充电器能够使锂离子电池在一至两个小时内得到满充。

-原理和结构    
1、锂离子电池的结构与作业原理：所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电作业的，共同机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。以LiCoO2为例：⑴电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般挑选相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。⑵为负极的材料则挑选电位尽可能挨近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包含天然石墨、组成石墨、碳纤维、中心相小球碳素等和金属氧化物，包含SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4～0.6，y=0.6～0.4，z=(2＋3x＋5y)/2)等。

2、电池一般包含：正极（posiTIve）、负极（negaTIve）、电解质（electrolyte）、隔阂（separator）、正极引线（posiTIvelead）、负极引线（negaTIveplate）、中心端子、绝缘材料（insulator）、安全阀（safetyvent）、密封圈（gasket）、PTC（正温度操控端子）、电池壳。一般我们较关心正极、负极、电解质。

-离子电池结构比较    
按正极材料不同分为铁锂、钴锂、锰锂等；

从外形分类一般分圆柱形和方形，而聚合物锂离子还可制成任意形状；

依据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池能够分为液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和固态锂离子电池两大类，聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为PLIB)归于固态锂离子电池中的一种。

 电解质 壳体/包装 隔阂 集流体 
液态锂离子电池 液态 不锈钢、铝 25μPE 铜箔和铝箔 
聚合物锂离子电池 胶体聚合物 铝/PP复合膜 没有隔阂或个μPE 铜箔和铝箔

-锂离子电池的功用    
１、高能量密度

与同等容量的ＮＩ／ＣＤ或ＮＩ／ＭＨ电池比较，锂离子电池的分量轻，其体积比能量是这两类电池的１.５～２倍。

２、高电压

锂离子电池运用高电负性的含元素锂电极，使其端电压高达３.７Ｖ，这一电压是ＮＩ／ＣＤ或ＮＩ／ＭＨ电池电压的３倍。

３、无污染，环保型

４、循环寿数长

寿数超越５００次

５、高负载才能

锂离子电池能够大电流接连放电，从而使这种电池可被应用于摄象机、手提电脑等大功率用电器上。

６、优秀的安全性

因为运用优秀的负极材料，克服了电池充电过程中锂枝晶的生长问题，使得锂离子电池的安全性大大进步。同时选用特殊的可康复配件，保证了电池在运用过程中的安全性。

-应用    
跟着二十世纪微电子技术的开展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。随之进入了大规模的实用阶段。

最早得以应用于心脏起搏器中。因为的自放电率极低，放电电压平缓。使得起搏器植入人体长期运用成为可能。

一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源。二氧化锰电池，就广泛用于计算机，计算器，照相机、手表中。

应用举例
1、作电池组修理代换品有许多电池组：如笔记本电脑上用的那种，经修理发现，此电池组损坏时仅是单个电池有问题。能够选用适宜的单节进行更换。

2、制造高亮微型电筒笔者曾用单节3.6V1.6AH合作一个白色超高亮度发光管做成一只微型电筒，运用方便，小巧美观。并且因为电池容量大，均匀每晚运用半小时，至今已用两个多月仍无需充电。

3、替代3V电源 
因为单节电压为3.6V。因而仅需一节便可替代两节一般电池，给收音机、随身听、照相机等小家电产品供电，不只分量轻，并且接连运用时间长。

-工艺      
维护电路
由两个场效应管和专用维护集成块S--8232组成，过充电操控管FET2和过放电操控管FET1串联于电路，由维护IC监视电池电压并进行操控，当电池电压上升至4.2V时，过充电维护管FET1截止，停止充电。为防止误动作，一般在外电路加有延时电容。当电池处于放电状态下，电池电压降至2.55V时，过放电操控管FET1截止，停止向负载供电。过电流维护是在当负载上有较大电流流过期，操控FET1使其截止，停止向负载放电，意图是为了维护电池和场效应管。过电流检测是利用场效应管的导通电阻作为检测电阻，监视它的电压降，当电压降超越设定值时就停止放电。在电路中一般还加有延时电路，以区别浪涌电流和短路电流。该电路功用完善，功用可靠，但专业性强，且专用集成块不易购买，业余爱好者不易仿制。

充电电路
现在有不少商家出售不带充电板的单节。其功用优越，价格低廉，可用于自制产品及组的修理代换，因而深受广大电子爱好者喜爱。有爱好的读者可参照图二制造一块充电板。其原理是：选用恒定电压给电池充电，保证不会过充。输入直流电压高于所充电池电压3伏即可。R1、Q1、W1、TL431组成精密可调稳压电路，Q2、W2、R2构成可调恒流电路，Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。跟着被充电池电压的上升，充电电流将逐步减小，待电池充溢后R4上的压降将降低，从而使Q3截止， LED将熄灭，为保证电池能够足够，请在指示灯熄灭后持续充1—2小时。运用时请给Q2、Q3装上适宜的散热器。本电路的长处是：制造简单，元器件易购，充电安全，显示直观，并且不会损坏电池．经过改变W1能够对多节串联充电，改变W２能够对充电电流进行大规模调理。缺点是：无过放电操控电路。

-总结    
因为聚合物锂离子电池运用了胶体电解质不会象液体电液泄露，所以安装很容易，使得全体电池很轻、很薄。也不会发生漏液与燃烧爆破等安全上的问题，因而能够用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而能够进步整个电池的比容量；聚合物锂离子电池还能够选用高分子作正极材料，其质量比能量将会比现在的液态锂离子电池进步50％以上。此外,聚合物锂离子电池在作业电压、充放电循环寿数等方面都比液态锂离子电池有所进步。基于以上长处，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。

锂离子电池内部成螺旋型结构，正极与负极之间由一层具有许多纤细小孔的薄膜纸隔开。锂离子电池的正极选用钴酸锂，正极集流体是铝箔；负极选用碳，负极集流体是铜箔，锂离子电池的电解液是溶解了LiPF6的有机体。锂离子电池盖帽上有防爆孔，在内部压力过大的情况下，防爆孔会自动打开泄压，以防止呈现爆破的现象。