谈谈锂电池与锂离子电池的原理及分类

2018-05-29      2869 次浏览

  电池Batteries是一种能量转化与储存装置,通过反应将化学能或物理能转化为电能;锂电池(Li-ion)是以金属锂为负极的化学电源。自1958年提出设想以来,发展极为迅速,并很快便投入生产。接着由80年代中到90年代初由SoNY进一步开发研制并形成锂离子电池,由于它具有能量高、电压高、寿命长、无记忆效应、无污染、性价比好且有利的电池、贮能密度最高,可以大大降低移动电话的重量等优点,是电池行业中的佼佼者,也是移动通讯、笔记本电脑、摄录像机等小型便携式电器设备的理想电源。

  一、原理与标识

  锂离子电池中的正负极和隔膜都有离子存在,正极是含锂的过渡金属氧化物,如LiCoO2、LiMn204等.其反应过程为Li-Co02Lil-xCoO2+xLi+xe-;负极是碳素材料如石墨等。主要为C充电,其反应为C+xLi+xe-CLix;电解质量是含钾盐的有机溶液;总反应是LiCo02+Lil-XCoO2+CLix。放电时则发生逆反应。工作过程中锂离子在正负极及电解质隔膜中定向运动。充电时,在电场的驱动下从正极脱出,经过电解质,插入到负极中;放电时,返回正极中。

  锂离子电池的标识由3部分组成:例LC18650表示圆柱型结构,直径为18mm、高65mm;LP083448SH表示钢壳高容量方型结构.厚度为8mm、高48mm、宽度为34mm;LP083467AR表示铝壳圆角方型结构.厚度为8mm、高67mm、宽度为34mm。

  二、分类

  锂电池的品种很多,同时便产生了很多分类方法,通常根据所用电解质和工作方式的不同,主要分为两种。

  1.电解质

  按电解质的性质、成分不同,锂电池可以分为4类。

  (1)有机电解质电池使用常温下为液体的有机溶剂作为电解质;

  (2)无机电解质电池使用常温下为液体的无机非水溶剂作为电解质;

  (3)固体电解质电池使用固体锂离子导体作为电解质;

  (4)熔盐电池使用常温下为固态.高温下为液态的无机盐作为电解质。

  2.工作方式

  根据工作方式的不同,可以分为3类。

  (1)原电池也称一次电池,是锂电池。可以连续放电,也可以间歇放电。一旦电能耗尽便不能再用,目前在照相机等耗电量较低的电子产品中广泛使用;

  (2)储备式分为两种,一种是平时正负极群处于干态,电解液存放在贮液室中,当使用时启动激活装置,迫使电解液进入电极群而放电;另一种是熔盐类,使用时启动点火装置使电解质熔化而放电;

  (3)二次电池又称锂蓄电池,就是锂离子电池,放电至终止电压后。可以充电后再使用,在摄像机、数码相机、手机及笔记本电脑等耗电量较大的电子产品中大量使用。

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