比较一下镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池

你的手机、电动剃须刀和笔记本电脑里安装了什么电池？你知道如何好好利用它吗？本文是作者在线阅读的摘要，没有完全校对，请纠正。

简述

镍镉电池

镍镉电池（Ni-CdRechargeableBattery）它是最早应用于手机、笔记本电脑和其他设备的电池类型。它具有良好的大电流放电特性，耐过充放电能力强，维护简单，一般采用以下反应放电：

Cd2NiO(OH)2H2O=2Ni(OH)2Cd(OH)2

充电时反应相反。

镍镉电池正极板上的活性成分由氧化镍粉和石墨粉组成。石墨不参与化学变化，其主要功能是增强导电性。负极板上的活性成分由氧化镉粉和氧化铁粉组成。氧化铁粉的作用是使氧化镉粉具有较高的扩散性，避免结块，提高极板的容量。活性成分分别包裹在穿孔钢链中，加压成型后成为电池的正负极板。用耐碱硬橡胶绝缘棒或有孔聚氯乙烯瓦楞纸板隔开极板。电解质通常是氢氧化钾溶液。

镍镉电池最致命的缺点是，如果在充放电过程中处理不当，就会出现严重的“记忆”，大大缩短了服务寿命。[所谓的“记忆”是电池充电前，电池电量没有完全耗尽，从长远来看会导致电池电量减少，在电池充放电过程中（明显放电），会在电池板上产生一点小气泡，随着时间的推移，这些气泡降低了电池板的面积，然后影响了电池的容量。在使用NiCd电池的过程中，如果放电不完全，就会充电，下次放电时就不能释放所有的电量。例如，释放80个％电量充足后，电池只能释放80％功率。这就是所谓的记忆。当然，我们可以通过掌握合理的充放电方法来减少“记忆”。此外，镉是有毒的，因此镍镉电池不利于生态环境的保护。许多缺点促使镍镉电池基本上消除了数字产品电池的使用范围。

镍氢电池

镍氢电池（Ni-MHRechargeableBattery）其中的“金属”部分实际上是金属互化物。镍氢电池制造中使用了多种金属互化物，主要分为两类。最常见的是AB5，A是稀有元素的混合物(或)和钛（Ti）；B则是镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn），(或)还有铝（Al）。一些高容量电池的“含多种成分”电极主要由AB2组成，这里的A是钛（Ti）或是钒（V），B则是锆（Zr）或镍（Ni），加上一些铬（Cr）、钴（Co）、铁（Fe）和（或）锰（Mn）。

所有这些化合物都扮演着同样的角色：可逆地产生金属氢化物。当电池充电时，氢氧化钾（KOH）电解液中的氢离子（H）它被释放出来，被这些化合物吸收，以防止氢气（H2）产生，以保持电池内部的压力和体积。当电池放电时，氢离子会通过相反的过程回到原来的地方。

镍氢电池也有记忆，但远小于镍镉电池，大于锂电池。每次充电前不需要放电（相反，电池可能因不合规放电而损坏）。每3个月充放电一次可以缓解记忆（事实上，记忆并不明显，不太关心的可以忽略）。

锂电池

锂电池分为锂电池和锂电池。锂电池(Li-ionBatteries)是锂电池的发展。它们是20世纪成功开发的新型高能电池。

锂电池的负极是金属锂，正极采用Mno2、SOCL2，(CFx)n等。70年代进入产品化。由于其能量高、电池电压高(额定电压为3V，是普通碱性电池的两倍；停止放电电压为2V)、工作温度范围广（－20℃～＋60℃）、存储寿命长（存储时间超过3年）等优点已广泛应用于军用和民用小型电器中，部分取代了传统电池。例如，以前相机中使用的按钮电池属于锂电池。然而，目前手机和笔记本电脑都使用锂电池，通常被称为锂电池。真正的锂电池并没有用于日常电子设备，因为它们很危险（见本文末尾）。

锂电池组装后，电池有电压，无需充电。这种电池也可以充电，但循环性能不好。在充放电循环过程中，容易产生锂枝晶体，导致电池内部短路。因此，一般严禁充电。

之后，索尼发明了以碳材料为负极，以含锂化合物为正极。在充放电过程中，没有金属锂，只有锂离子，这就是锂电池。当电池充电时，锂离子生成在电池的正极上，产生的锂离子通过电解液移动到负极。作为负极的碳层结构，它有许多微孔，到达负极的锂离子嵌入到碳层微孔中。嵌入的锂离子越多，充电容量就越大。同样，当电池放电时（即我们使用电池的过程），嵌入在负极碳层中的锂离子脱离并移动到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量就越大。我们通常所说的电池电量是指放电容量。在锂电池的充放电过程中，锂离子处于正极→负极→正极的运动状态。锂电池就像摇椅。摇椅的两侧是电池的两极，锂离子像玩家一样在摇椅上来回奔跑。所以人们也叫它摇椅电池。

根据不同的材料，锂电池目前分为液体锂电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)两