锂离子电池是怎么工作的？
来源：宝鄂实业
2019-11-01 19:56
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锂离子电池是电子设备中最常用的电池，这要得益于「锂」的金属特性，密度低到0.534g每立方厘米，原子质量小到6.9u，因此它是一种质量很轻并且极易与外界发生反应的金属。
锂电池的工作原理是这样的：
充电的过程就是锂离子从正电极中移动到负电极，放电的过程就是锂离子重新跑回到正电极。锂离子可以看做载着电荷的小车，在化学反应的过程中形成电流供电。
电池快充就是让锂离子移动的速度加快。为了实现这个效果，不仅需要适当改变充电电压，还需要对锂离子移动的路径，也就是电解质进行改良。
电池的一个重要的指标就是「能量密度」，可以理解为：
每公斤的物质最多能够携带的能量。
另外一个常见的指标是电池容量，这个数值一般会标注在电池或者电子设备上。当一个电池的放电电量达到了电池容量的100%，就是完成了一个充电周期。经过一定数量的充放电周期后，任何类型的电池容量都会变少。
电池寿命缩短的过程与「锂枝晶」有关。我们把锂离子看做小车，但是这些车队在充放电的往返过程中并不会规规矩矩、整整齐齐。
▲锂枝晶
它们会在出门的时候把车库撞坏（引起结构变化），也会在返回车库的时候几辆车一起把车库的门堵住，引起塞车，当这条车龙到达一定的长度，就会让电池发生短路和爆炸。这条车龙就是「锂枝晶」，如今的车龙依然存在，只是因为技术进步得到了缓解。
▲针刺测试示意图
一个「针刺测试」，充满电的电池放在一个平面上，用直径3mm的钢针沿径向将电池刺穿。测试电池不起火、不爆炸则为通过测试。
通过「针刺测试」的技术太难了，国际电工委员会（IEC）的电池检测标准中就没有包含该项测试。今年3月初，工信部官网发布《电动汽车用动力蓄电池安全要求》等三项汽车行业强制性国家标准中，「针刺测试」也被取消了。
以电动车为例，电池面临的三个问题
我们距离锂电池正式大规模商用才不到30年，目前最流行的锂电池属于锂离子电池。有统计显示，锂离子电池的性能和价格演进速度正在放慢，这个趋势很有可能会在未来影响电动汽车的大规模生产。
锂电池的工作原理是这样的：
充电的过程就是锂离子从正电极中移动到负电极，放电的过程就是锂离子重新跑回到正电极。锂离子可以看做载着电荷的小车，在化学反应的过程中形成电流供电。
电池快充就是让锂离子移动的速度加快。为了实现这个效果，不仅需要适当改变充电电压，还需要对锂离子移动的路径，也就是电解质进行改良。
电池的一个重要的指标就是「能量密度」，可以理解为：
每公斤的物质最多能够携带的能量。
另外一个常见的指标是电池容量，这个数值一般会标注在电池或者电子设备上。当一个电池的放电电量达到了电池容量的100%，就是完成了一个充电周期。经过一定数量的充放电周期后，任何类型的电池容量都会变少。
电池寿命缩短的过程与「锂枝晶」有关。我们把锂离子看做小车，但是这些车队在充放电的往返过程中并不会规规矩矩、整整齐齐。
▲锂枝晶
它们会在出门的时候把车库撞坏（引起结构变化），也会在返回车库的时候几辆车一起把车库的门堵住，引起塞车，当这条车龙到达一定的长度，就会让电池发生短路和爆炸。这条车龙就是「锂枝晶」，如今的车龙依然存在，只是因为技术进步得到了缓解。
▲针刺测试示意图
一个「针刺测试」，充满电的电池放在一个平面上，用直径3mm的钢针沿径向将电池刺穿。测试电池不起火、不爆炸则为通过测试。
通过「针刺测试」的技术太难了，国际电工委员会（IEC）的电池检测标准中就没有包含该项测试。今年3月初，工信部官网发布《电动汽车用动力蓄电池安全要求》等三项汽车行业强制性国家标准中，「针刺测试」也被取消了。
以电动车为例，电池面临的三个问题
我们距离锂电池正式大规模商用才不到30年，目前最流行的锂电池属于锂离子电池。有统计显示，锂离子电池的性能和价格演进速度正在放慢，这个趋势很有可能会在未来影响电动汽车的大规模生产。
