锂电池的定义及分类介绍

2019-04-29      7240 次浏览

一、锂电池的界说


锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极质料、利用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于巨大的发明家爱迪生,利用以下反响:


Li+MnO2=LiMnO2,该反响为氧化还原反响,放电。


由于锂金属的化学特性非常生动,使得锂金属的加工、生存、利用,对情况要求非常高。以是,锂电池恒久没有得到应用。但如今锂电池已经成为了主流。


二、锂电池的分类


锂电池也分成两大类:不行充电的及可充电的两类。不行充电的电池称为一次性电池,它只能将化学能一次性地转化为电能,不克不及将电能还原回化学能(大概还原性能极差)。而可充电的电池称为二次性电池(也称为蓄电池)。它能将电能变化成化学能储存起来,在利用时,再将化学能转换成电能,它是可逆的。


1、不行充电的锂电池


不行充电的锂电池有多种,现在常用的有锂-二氧化锰电池、锂—亚硫酰氯电池及锂和别的化合物电池。


(1)锂-二氧化锰电池


锂-二氧化锰电池是一种以锂为阳极、以二氧化锰为阴极,并接纳有机电解液的一次性电池。该电池的重要特点是电池电压高,额定电压为3(v是一样通常碱性电池的2倍);停止放电电压为2v;比能量大(见上面举的例子);放电电压稳固可靠;有较好的储存性能(储存时间3年以上)、自放电率低(年自放电率≤2%);事情温度范畴-20℃~+60℃。该电池可以做成差别的形状以满意差别要求,它有长方形、圆柱形及纽扣形(扣式)。圆柱形的也有差别的直径及高度尺寸。


(2)锂-亚硫酰氯电池


锂-亚硫酰氯电池是比能量最高的一种,现在可到达500wh/kg或1000wh/l的程度。它的额定电压是3.6v,以中等电放逐电时具有极其平展的3.4v放电特性(可在90%容量范畴内平展地放电,连结不大的变化)。电池可以在-40℃~+85℃范畴内事情,但在-40℃时的容量约为常温容量的50%。自放电率低(年自放电率≤1%)、储存寿命长达10年以上。


2、可充电的锂电池


可充电的锂电池有多种,如锂-钒氧化物电池,锂离子电池及外洋新开辟的锂-聚合物电池等。可充电锂离子电池是现在手机中应用最广泛的电池,但它较为“娇气”,在利用中不行过充、过放(会破坏电池或使之报废)。因此,在电池上有掩护元器件或掩护电路以防备昂贵的电池破坏。


锂离子电池充电要求很高,要包管停止电压精度在1%之内,现在各泰半导体器件厂已开辟出多种锂离子电池充电的ic,以包管宁静、可靠、快速地充电。


(1)锂-钒氧化物电池


锂-钒氧化物电池以锂为阳极、钒氧化物为阴极、无机盐的有机溶剂为电解质构成。它的特点是可以充电。以2号电池为例,将锂-钒氧化物电池与锂-二氧化锰电池及锂-亚硫酰氯电池相比力。由于锂-钒氧化物电池的额定电压仅为2.8v,并且额定容量也小,故与别的两种锂电池相比,其比能量是最小的。别的,其充电次数(循环寿命)也不长,以是这种可充电电池不久就由锂离子电池替换了。


(2)锂离子电池


锂离子电池是现在应用最为广泛的锂电池,它凭据差别的电子产物的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式,并且有由几个电池串联在一起构成的电池组。锂离子电池的额定电压为3.6v(有的产物为3.7v)。满盈电时的停止充电电压与电池阳极质料有关:阳极质料为石墨的4.2v;阳极质料为焦炭的4.1v。差别阳极质料的内阻也差别,焦炭阳极的内阻略大,其放电曲线也略有差异。锂离子电池的停止放电电压为2.5v-2.75v(电池厂给失事情电压范畴或给出停止放电电压,各参数略有差别)。低于停止放电电压继承放电称为过放,过放对电池会有侵害。


三、锂电池的重要特点


机灵型便携式电子产物要求尺寸小、重量轻,但电池的尺寸及重量与别的电子元器件相比每每是最大的及最重的。比方,想当年的“年老大”是相称“粗大、笨重”,而本日的手机是云云的轻盈。此中电池的革新是起了重要作用的:已往是镍镉电池,如今是锂离子电池。


锂电池的最大特点是比能量高。什么是比能量呢?比能量指的是单元重量或单元体积的能量。比能量用wh/kg或wh/l来表现。wh是能量的单元,w是瓦、h是小时;kg是千克(重量单元),l是升(体积单元)。这里举一个例来阐明:5号镍镉电池的额定电压为1.2v,其容量为800mah,则其能量为0.96wh(1.2v?0.8ah)。同样尺寸的5号锂-二氧化锰电池的额定电压为3v,其容量为1200mah,则其能量为3.6wh。这两种电池的体积是雷同的,则锂-二氧化锰电池的比能量是镍镉电池的3.75倍!


别的,锂电池具有放电电压稳固、事情温度范畴宽、自放电率低、储存寿命长、无影象效应及无公害等长处。


锂电池的缺点是代价昂贵,重要应用于掌上盘算机、pda、通讯设置装备部署、照相机、卫星、特种、特种、仪器等。随着技能的生长、工艺的革新及生产量的增长,锂电池的代价将会不停地降落,应用上也会更广泛。


严谨、科学的研究要领才气确保研究陈诉的正确性和质量。《2014年中国锂电池正极质料行业市场近况研究与将来远景趋向陈诉》重要接纳的研究要领有:1)普查:我们对锂电池行业中近百家从业者举行了面访或德律风访问,得到最佳一手数据。2)跟踪研究:为确保及时掌握锂电池行业动态,我们在此锂电池行业创建了跟踪研究机制,每个月都通过访问得到锂电池行业的生长动态。3)当局机构数据:我们盘问了锂电池行业的重点企业的工商档案、统计局档案、海关收支口数据等等,得到较为权势巨头的信息。4)SOWT阐发:应用SWOT阐发、波特五力阐发等要领,我们阐发了锂电池行业及企业的竞争优劣势以及潜伏的威胁及生永劫机。5)科学预测:我们接纳回归阐发、时间序列阐发、因子阐发、组合阐发等要领对锂电池的生长趋向做出了全的预测。


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