鋰離子電池是把鋰離子嵌入碳(石油焦炭和石墨)中形成負極(傳統(tǒng)鋰電池用鋰或鋰合金作負極)。正極材料常用LixCoO2,也用LixNiO2和LixMnO4,電解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯(EC)+二碳酸酯(DMC)。
石油焦炭和石墨作負極材料,且資源充足,鋰離子嵌入碳中,克服了鋰的高活性,解決了傳統(tǒng)鋰電池存在的問題,正極LixCoO2在充、放電性能和壽命上均能達到較高水平,使成本降低,總之鋰離子電池的綜合性能提高了。
鋰電池鋼殼/鋁殼/圓柱/軟包裝系列:
(1)正極——活性物質(zhì)一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰,鎳鈷錳酸鋰材料,電動自行車則普遍用鎳鈷錳酸鋰(俗稱三元)或者三元+少量錳酸鋰,純的錳酸鋰和磷酸鐵鋰則由于體積大、性能不好或成本高而逐漸淡出。導電集流體使用厚度10-20微米的電解鋁箔。
(2)隔膜——一種經(jīng)特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔結(jié)構,可以讓鋰離子自由通過,而電子不能通過。
(3)負極——活性物質(zhì)為石墨,或近似石墨結(jié)構的碳,導電集流體使用厚度7-15微米的電解銅箔。
(4)有機電解液——溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑,聚合物的則使用凝膠狀電解液。
(5)電池外殼——分為鋼殼(方型很少使用)、鋁殼、鍍鎳鐵殼(圓柱電池使用)、鋁塑膜(軟包裝)等,還有電池的蓋帽,也是電池的正負極引出端 [3]。
對鋰電池來說,正常使用就是放電的過程。鋰電池放電需要注意兩點:
一,放電電流不能過大,過大的電流導致電池內(nèi)部發(fā)熱,有可能會造成性的損害。在手機上,這個倒是沒有問題的,可以不考慮。
從圖1可以看出,電池放電電流越大,放電容量越小,電壓下降更快。
二,不能過放電。鋰電池內(nèi)部存儲電能是靠電化學一種可逆的化學變化實現(xiàn)的,過度的放電會導致這種化學變化有不可逆的反應發(fā)生,因此鋰電池怕過放電,一旦放電電壓低于2.7V,將可能導致電池報廢。好在手機電池內(nèi)部都已經(jīng)裝了保護電路,電壓還沒低到損壞電池的程度,保護電路就會起作用,停止放電。
鋰電池使用注意事項:
1.避免在嚴酷條件下使用,如:高溫、高濕度、夏日陽光下長時間暴曬等,避免將電池投入火中。
2.拆電池時,應確保用電器具處于電源關閉狀態(tài);使用溫度應保持在-20~50℃之間。
3.避免將電池長時間“存放”在停止使用的用電器具中。