現(xiàn)已廣泛被大家使用的鋰離子電池是由鋰電池發(fā)展而來的。所以在認識鋰離子電池之前,我們先來介紹一下鋰電池。
舉例來講,以前照相機里用的扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的負極材料是鋰金屬,正極材料是碳材。按照大家習慣上的命名規(guī)律,我們稱這種電池為鋰電池。
鋰離子電池的正極材料是氧化鈷鋰,負極材料是碳材。電池通過正極產(chǎn)生的鋰離子在負極碳材中的嵌入與遷出來實現(xiàn)電池的充放電過程,為了區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的鋰電池,所以人們稱之為鋰離子電池。
�。�1)電池蓋
�。�2)正 極----活性物質(zhì)為氧化鈷鋰
(3)隔 膜----一種特殊的復合膜
�。�4)負 極----活性物質(zhì)為碳
�。�5)有機電解液
�。�6)電池殼
鋰離子電池的工藝技術非常嚴格、復雜,這里只能簡單介紹一下其中的幾個主要工序。
�。�1)制漿
用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負極活性物質(zhì)混合,經(jīng)高速攪拌均勻后,制成漿狀的正負極物質(zhì)。
�。�2)涂膜
將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面,烘干,分別制成正負極極片。
�。�3)裝配
按正極片--隔膜--負極片--隔膜自上而下的順序放好,經(jīng)卷繞制成電池極芯,再經(jīng)注入電解液、封口等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池。
�。�4)化成
用專用的電池充放電設備對成品電池進行充放電測試,對每一只電池都進行檢測,篩選出合格的成品電池,待出廠。
鋰離子電池已非常廣泛的應用于人們的日常生活中,所以它的安全性能應該是鋰離子電池的項考核指標。對于鋰離子電池安全性能的考核指標,國際上規(guī)定了非常嚴格的標準,一只合格的鋰離子電池在安全性能上應該滿足以下條件。
�。�1)短路:不起火,不爆炸
�。�2)過充電:不起火,不爆炸
(3)熱箱試驗:不起火,不爆炸(150℃恒溫10min)
(4)針剌:不爆炸(用?3mm釘穿透電池)
�。�5)平板沖擊:不起火,不爆炸(10kg重物自1M高處砸向電池)
�。�6)焚燒:不爆炸(煤氣火焰燒烤電池)
優(yōu)點:鋰離子電池的比容要好于鎳氫電池,對于同樣容量的鉛酸蓄電池來說,鋰離子電池的重量相當于一臺筆記本電腦,這樣老弱婦孺就都可以使用了。其壽命也可以比鎳氫電池做得好。目前的手機電池基本上都是采用這種電池。
缺點:鋰電池的內(nèi)阻相對比較大,在電動自行車上使用會出現(xiàn)電池即將完全放電的時候感覺車的動力不足。鋰離子電池更主要的問題是在過充電和過放電狀態(tài)電池會發(fā)生爆炸,手機電池都是使用的單體電池,再經(jīng)過良好的保護電路來配合使用,基本上杜絕了電池爆炸的問題。而在電動自行車上使用,必須要使用串連電池組,而串連電池組的保護電路的復雜程度遠遠超過單體電池的保護電路,其材料成本也大大增加。目前一個良好的鋰電池保護電路的成本接近電池本身的價格。
發(fā)展高科技的目的是為了使其更好的服務于人類。鋰離子電池自1990年問世以來,因其卓越的性能得到了迅猛的發(fā)展,并廣泛地應用于社會。鋰離子電池以其它電池所不可比擬的優(yōu)勢迅速占領了許多領域,象大家熟知的移動電話、筆記本電腦、小型攝像機等等,且越來越多的國家將該電池應用于軍事用途。應用表明,鋰離子電池是一種理想的小型綠色電源。 “愛護環(huán)境,保護地球”是我們每一個人義不容辭的責任。如何把我們的環(huán)境理念在行動上反應出來呢? 作為電池消費者,應該購買、使用新型綠色環(huán)保電池;作為電池制造商,應該生產(chǎn)新型綠色環(huán)保電池。只有經(jīng)過大家的共同努力,才能創(chuàng)建、保護我們美麗和諧的自然環(huán)境。 新型綠色環(huán)保電池是指近年來已投入使用或正在研制開發(fā)的一類高性能、無污染的電池。目前已經(jīng)大量使用的鋰離子電池、金屬氫化物鎳電池和正在推廣使用的無汞堿性鋅錳電池以及正在研制開發(fā)的鋰或鋰離子塑料電池、燃料電池、電化學貯能超級電容器都屬于新型綠色環(huán)保電池的范疇。此外,目前已廣泛應用的利用太陽能進行光電轉(zhuǎn)換的太陽電池(又稱光伏發(fā)電),也屬于這一范疇。
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