li-ion是什么意思,li-ion電池是由什么組成?
一、li-ion是什么意思?
li-ion是英語縮略詞“Li-ION”經(jīng)常作為“Lithium-ION (rechargeable battery)”的縮寫來使用,中文表示:“鋰離子(可充電電池)”。Li-ion是鋰電池發(fā)展而來,所以在介紹Li-ion之前,先介紹鋰電池。舉例來講,以前照相機(jī)里用的扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的正極材料是鋰金屬,負(fù)極是碳。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí),電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,達(dá)到負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)(即我們使用電池的過程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動(dòng)回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。在Li-ion的充放電過程中,鋰離子處于從正極→負(fù)極→正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。Li-ion就像一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象運(yùn)動(dòng)員一樣在搖椅來回奔跑。所以Li-ion又叫搖椅式電池。
二、li-ion電池是由什么組成?
1、電池上下蓋
2、正極——活性物質(zhì)為氧化鋰鈷
3、隔膜——一種特殊的復(fù)合膜
4、負(fù)極——活性物質(zhì)為碳
5、有機(jī)電解液
6、電池殼(分為鋼殼和鋁殼兩種)
三、li-ion電池有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
li-ion電池優(yōu)點(diǎn)
1)、li-ion電池是單體電池,工作電壓高達(dá)3.6V;
2)、li-ion電池比能量大,目前HYB鋼殼電池能達(dá)到的實(shí)際比能量為100-135W.h/kg和280-353W.h/L(2倍于Ni-Cd,1.5倍于Ni-MH),隨著技術(shù)發(fā)展,比能量可高達(dá)150W.h/kg和400W.h/L
3)、li-ion電池循環(huán)壽命長(zhǎng),一般均可達(dá)到500次以上,甚至1000次。
4)、li-ion電池安全性能好,無公害,無記憶效應(yīng),作為L(zhǎng)i-ion前身的鋰離子電池,因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路,縮減了其應(yīng)用領(lǐng)域;Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對(duì)環(huán)境有污染的元素;部分工藝(如燒結(jié)式)的Ni-Cd電池存在的一大弊病為記憶效應(yīng),嚴(yán)重束縛電池的使用,但Li-ion不存在這方面的問題。
5)、li-ion電池自放電小,室溫下充滿電的Li-ion儲(chǔ)存1個(gè)月后的自放電率為10%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%。
li-ion電池缺點(diǎn)
1)、li-ion電池成本較高。重要表現(xiàn)在LiCoO2的價(jià)格高(Co的資源較少),電解質(zhì)體系提純困難。
2)、li-ion電池不能大電流放電,由于有機(jī)電解質(zhì)體系等原因,電池內(nèi)阻相對(duì)其他類電池大,故要求較小的放電電流密度,一般放電電流在0.5C以下,只適合于中小電流的電器使用。
3)li-ion電池要保護(hù)線路控制。
A、過充保護(hù):電池過充將破壞正極結(jié)構(gòu)而影響性能和壽命;同時(shí)過充電使電解液分解,內(nèi)部壓力過高而導(dǎo)致漏液等問題;因電池在充電過程中電壓會(huì)不斷上升,故必須在4.2V的恒壓下充電;
B、過放保護(hù):過放會(huì)導(dǎo)致大量活性物質(zhì)容量不可逆而大量衰減,故也要有保護(hù)線路控制。
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