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分析锂电池电芯主要的构成

来源:宝鄂实业    2019-09-09 11:54    点击量:
 
锂电池电芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成;正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠,包装,灌注电解液,封装后引出正极耳和负极耳制成电芯。
 
 
电芯的构成
 
保护板
 
锂电池保护板,顾名思义就是保护电芯用的。电芯虽然是能量的储存和释放载体,但是它仅仅是个半成品不能单独使用。因为电芯很容易过放和过冲,过放和过冲会造成电芯损坏或无法激活,另外电芯过流容易引发安全事故,所以电芯必须加上保护板才能使用。锂电池保护板的作用是保护电芯不过放、不过充、不过流。
 
 
1、过放保护:你的手机自动关机(一般3.4V)后,如果长的时间没有对手机电池充电,由于手机关机后系统还会有微耗电,电池电压会下降,当电压到一个要求的最低值(一般2.7V),保护板会关闭电芯的放电路径,防止过放。
 
2、过充保护:当你充电时,电压达到电池最高电压(4.2V)时,保护板就会自动关闭电芯的充电路径,防止过充。
 
3、过电流保护:当电池放电时,保护板会有一个最大的限制电流(不同机型要求不一样),当放电电流超过这个阀门值保护板也会自动关闭电芯的放电路径,防止发生安全事故。
二十一世纪是互联网的时代,是数据的时代,更是人工智能的时代。在这个时代我们年轻人几乎人手一部智能手机,可能有的小伙伴还不止一部。不管你有几部智能手机,你肯定这样抱怨过:这破手机电池还没用多久就不耐用了。还是以前好,一部手机能玩好几天,再加上一个月五块钱三十兆流量真是别提有多开心了!确实我们现在的手机电池容量比之前大了好多,对流量的额控制还好很多,为什么现在的智能手机电池那么不耐用呢?下面给你简单说道说道。
 
首先我们要了解智能手机电池。现在的智能手机会用三种类型的电池:镍镉电池、镍金属氢电池以及锂电池。镍镉电池是手机电池中最早使用的。其中电池的两极分别是镍和铬。在工作中镍和铬发生可逆反应(可逆反应是一条双向通道,正反都可以走),所以这种手机电池也可也充电。但是这种镍镉电池的缺点非常明显。第一镍镉电池的容量很低。第二镍铬电池有记忆效应,也就是之前人们经常说的手机电池不要一到百分之十就充电,一定要用完再充电的原因。第三就是镍铬这两种金属对环境的影响极大,尤其是铬金属对土壤和水影响极大。所以这种电池已经基本完全淘汰。
镍金属氢电池是手机上使用的第二种类型的电池。这种电池的容量比镍镉电池的容量多出百分之三十之五十之间,所以用上这种电池之后手机可玩的时间也变久了。因为不含铬元素,所以这种电池对环境污染较小。但是这种电池存在自放电的现象,即即使你关机,电池内部也会发生反应,从而流失电量。所以这种电池也遭到了淘汰。手机上用的第三种类型的电池就是我们现在所经常说的锂电池。锂电池相比前两种类型的电池优点非常明显。第一锂电池没有镍镉电池的记忆效应,所以不存在镍铬电池放电的过程,使用的时间也变长了。第二与前两者相比,锂电池的工作电压较高。第三锂电池非常轻巧但是比能量高。第四锂电池寿命长,较好的锂电池充放电可达一千次以上。第五锂电池较为安全。第六锂电池适应温度的能力更强。
既然锂电池有这么多好处:比之前的电池容量大,寿命还长,那么为什么现在的智能手机还这么不耐用呢?锂电池也是化学电池的一种,虽然优点很多,但是也存在电池老化的问题。锂电池老化之后会使电池的电阻增加,所以电池的能提供的电量也就会随之下降,进一步导致电池自身的容量变小。所以电池就变得不耐用了。对物理学掌握较好的小伙伴们可能会会心一笑,因为这遵循了热力学第二定律。根据这个定律我们很容易就明白,虽然电池内部的反应是可逆的,但是它并不是完完全全转化的,在反应发生过程中肯定会有一部分物资会变得“懒惰”不再参与充电和放电的过程。这就是人们所说的电池容量衰减。而且这种衰减会随着你的使用次数增多而累加。这是你觉得电池越来越不耐用的重要原因之一。