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“鋰電池”,是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世紀70年代時,M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鋰電池已經(jīng)成為了主流。
鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的??沙潆婋姵氐牡谖宕a(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制,只有少數(shù)幾個國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。
恒流充電時的電流:所謂恒流就是電流恒定,電壓逐漸升高,此時進入快速充電階段。大多數(shù)的恒流充電電流設(shè)定為0.4~0.6C之間,可以理解為0.5C,也就是在不考慮其他因素的情況下,大約兩個小時可以充滿。之所以選擇0.5C,是因為這個電流很好地做到了充電時間與充電安全性的平衡。
恒壓充電時的充電電流:就單節(jié)鋰離子電池而言,當電池達到一定電壓值時,即進入恒定電壓充電,這個電壓值一般為4.2V,在此階段,電壓不變,電流減小;這種電流減小是個依次遞減過程,大多數(shù)的鋰電池保護選擇0.01C為終止電流,這也就意味著充電過程進入結(jié)束狀態(tài)。一旦充電結(jié)束,則充電電流降為零。
聚合物鋰電池工作原理
根據(jù)鋰離子電池所用電解質(zhì)材料的不同,鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池或塑料鋰離子電池。聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態(tài)鋰離子都是相同的,正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料,負極為石墨,電池工作原理也基本一致。
聚合物鋰電池是采用銼合金做正極,采用高分子導(dǎo)電材料、聚、聚或聚對等做負極,作為電解質(zhì)。鋰聚電池的比能量可達到350W.h/kg,但比功率只有50-60W/kg,使用溫度-40-70度,壽命約330次左右。