電池出廠前都需要進行測試,鋰離子電池也不例外,下面我們來了解一下關于鋰離子電池的特性與特點
鋰離子電池的正負極為石墨晶體,正負極通常為二氧化鋰。充電時鋰離子有正極向負極運動而嵌入石墨層中。放電時鋰離子從石墨晶體內負極表面脫離正極。沖放電過程中鋰總是以鋰離子形態出現,而不是以金屬鋰的形態出現。因而這種電池叫做鋰離子電池,簡稱鋰電池。
鋰離子電池的正極材料通常有鋰的活性化合物組成,負極則是特殊分子結構的碳。常見的正極材料主要成分為 LiCoO2 ,充電時,加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負極分子排列呈片層結構的碳中。放電時,鋰離子則從片層結構的碳中析出,重新和正極的化合物結合。鋰離子的移動產生了電流。
化學反應原理雖然很簡單,然而在實際的工業生產中,需要考慮的實際問題要多得多:正極的材料需要添加劑來保持多次充放的活性,負極的材料需要在分子結構級去設計以容納更多的鋰離子;填充在正負極之間的電解液,除了保持穩定,還需要具有良好導電性,減小電池內阻。
雖然鋰離子電池很少有鎳鎘電池的記憶效應,記憶效應的原理是結晶化,在鋰電池中幾乎不會產生這種反應。但是,鋰離子電池在多次充放后容量仍然會下降,其原因是復雜而多樣的。主要是正負極材料本身的變化,從分子層面來看,正負極上容納鋰離子的空穴結構會逐漸塌陷、堵塞;從化學角度來看,是正負極材料活性鈍化,出現副反應生成穩定的其他化合物。物理上還會出現正極材料逐漸剝落等情況,總之最終降低了電池中可以自由在充放電過程中移動的鋰離子數目。
那么鋰電池的特點是以下8點:
1. 比鎳鎘、鎳氫電池有更高的能量重量比,能量體積比
2.電壓高,單節電壓為3.6V,等于三只鎳鎘或鎳氫電池
3.自放電小,可長時間存放:
4.無記憶效應,所以充電前,無須放電;
5.壽命長,正常工作條件下,沖/放電循環次數遠遠大于500次;
6.可快速充電,使充電時間縮短至1-2小時;
7.電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素,對環境無污染,是當代最先進的綠色電池;
8.成本高,與其他可充電電池相比價格很貴。
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