锂電池的原理及特點

锂電池的原理及特點；

       锂電池是一種以锂金屬或锂合金爲正/負極材料，使用非水電解質溶液的電池。锂電池的自放電率極低、放電電壓平緩等優點，使植入人體的起搏器可以長時間運行而不需要再充電。锂電池一般标稱電壓高於(yú)3.0伏，比較适合集成電路供電。二氧化錳電池用於(yú)計算器、數碼相機和手表。爲瞭(le)開發性能更好的品種，人們研究瞭(le)各種材料，從而生産出前所未有的産品。

       随著(zhe)科學技術的發展，锂電池已經成爲主流。锂電池大緻可以分爲兩種：锂金屬電池和锂離子電池。锂離子電池可以充電，其安全性、比容量、自放電率和性價比均優於(yú)锂離子電池。由於(yú)自身高科技要求的限制，隻有少數國家的公司在生産這種锂金屬電池。

  锂電(diàn)池工作原理：

  1.锂電(diàn)池一般使用二氧化錳作爲正極材料，锂金屬或其合金金屬作爲負(fù)極材料和非水電(diàn)解質溶液。放電(diàn)反應：Li   MnO2=LiMnO2

  2.锂電池：锂離子電池一般採(cǎi)用锂合金金屬氧化物爲正極材料，石墨爲負極材料，非水電解液。在帶(dài)電荷的正極上的反應是LiCoO2=Li(1-x)CoO2 xLi   xe-(電子)。在帶(dài)電負極上的反應是6C   xLi   xe-=LixC6。可充電電池的總反應爲LiCoO2 6C=Li(1-x)CoO2 LixC6。

  3.高能量密度锂電池重量是同等容量的鎳镉或鎳氫電池的一半，體積是鎳镉高壓的20-單節锂離子電池工作電壓爲3.7V(平均值)，相當於(yú)三節鎳镉或鎳氫電池串聯。無污染的锂離子電池不含镉、鉛、汞等有害金屬物質。不受禁止攜帶锂電池上客機規定的限制，長循環壽命在正常情況下，锂離子電池的充放電循環可以超過500次，磷酸鐵锂可以達到2000次。無記憶效應的記憶效應是指鎳镉電池在充放電循環過程中容量下降的現象。這種效應在锂離子電池中不存在。快速充電採(cǎi)用額定電壓爲4.2V的恒流恒壓充電器，可使锂離子電池在1.5-2.5小時内充滿電；新開發的磷酸鐵锂電池
，35分鍾即可充滿電。三.優缺點分析1優點(1)能量更高。

  锂電(diàn)池的特點(diǎn)：

  1.锂電池儲能密度高，已達到460-600Wh/kg，約爲鉛酸電池的6-7倍；使用壽命長(zhǎng)，可達6年以上。以磷酸鐵锂爲正極的電池在1C(100%DOD)充放電，可使用10000次；額定電壓高(單個工作電壓爲3.7V或3.2V)，約等於(yú)三節鎳镉或鎳氫充電電池的串聯電壓，便於(yú)組成電池電源組；锂電池可以通過锂電池穩壓器的新技術調節到3.0V，适用於(yú)小型電器。

  2.锂電池具有較高的動力承載能力，其中電動車用磷酸鐵锂锂離子電池可達到15-30C的充放電容量，便於(yú)啓動加速；锂電池自放電率很低，這是電池突出的優點之一，一般可以在1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20；锂電池重量輕，約爲同等體積下鉛酸産(chǎn)品的1/6-1/5；7)對高低溫适應性強，可在-20 - 60的環境中使用，經工藝處理後可在-45的環境中使用；

  3.锂電(diàn)池綠色環保，無論是生産(chǎn)、使用還是廢棄，都不含有或産(chǎn)生任何有毒有害的重金屬元素和鉛、汞、镉等物質。

  4.锂電池生産(chǎn)基本不消耗水，對缺水的我國非常有利。比能是指單(dān)位重量或體積的能量。比能用Wh/kg或wh/l表示，Wh是能量的單(dān)位，w是瓦特，h是小時；Kg是千克(重量單(dān)位)，l是升(體積單(dān)位)。