锂电池知识全解析：这就是锂电池的优势！
来源：未知
2019-04-02 19:15
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电动车作为绿色环保的交通工具，广受消费者喜爱。伴随着我国城市化的快速推进，电动车的设计也在向年轻化轻便化发展。锂电池具备高能量密度、高电压、寿命长、无记忆效应，体积小等各项优势，比铅酸电池更加符合电动车市场的需求，当新国标实施后，锂电池或将迎来爆发！
锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
锂离子电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，每月在2%以下（可恢复）。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃～60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%，而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质，被称为绿色电池。
锂电池的组成部分
钢壳/铝壳/圆柱/软包装系列：
（1）正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，镍钴锰酸锂材料，电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂（俗称三元）或者三元+少量锰酸锂，纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电极流体使用厚度10--20微米的电解铝箔。
（2）隔膜——一种经特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过。
（3）负极——活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。
（4）有机电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物的则使用凝胶状电解液。
（5）电池外壳——分为钢壳（方型很少使用）、铝壳、镀镍铁壳（圆柱电池使用）、铝塑膜（软包装）等，还有电池的盖帽，也是电池的正负极引出端。
相比铅酸电池，锂电池的优势
（1）锂电池有很多铅酸电池没有的先天优势，譬如体积小、重量轻，因为锂电池轻便，锂电池容量密度高，同样的重量体积，装下的能量是铅酸电池的多倍。
（2）动力强劲，行驶里程更长，同一台车，同样的配置，安装锂电池时候车子的性能比安装铅酸电池时候车子的性能明显提高了一大截，比如加速性能，爬坡性能都明显比铅酸电池好。
（3）电池循环使用次数更多，使用寿命更长，这也是电池新国标重点强调的一个点。一般三元锂电，循环次数是1000次左右，按照我们现在的电动车一般使用情况，锂电池至少可以使用4年，最重要的是可以循环使用，这将实现能源利用的最大化！
锂离子电池的安全特性
为了确保锂离子电池安全可靠的使用，专家们进行了非常严格、周密的电池安全设计，以达到电池安全考核指标。
（1）短路：不起火，不爆炸
（2）过充电：不起火，不爆炸
（3）热箱试验：不起火，不爆炸（150℃恒温10min）
（4）针剌：不爆炸（用Ф3mm钉穿透电池）
（5）平板冲击：不起火，不爆炸（10kg重物自1M高处砸向电池）
（6）焚烧：不爆炸（煤气火焰烧烤电池）
锂电池多重保护机制
（1）隔膜135℃自动关断保护
采用国际先进的Celgard2300PE-PP-PE三层复合膜。在电池升温达到120℃的情况下，复合膜两侧的PE膜孔闭合，电池内阻增大，电池内部升温减缓，电池升温达到135℃时，PP膜孔闭合，电池内部断路，电池不再升温，确保电池安全可靠。
（2）向电液中加入添加剂
在电池过充，电池电压高于4.2v的条件下，电液添加剂与电液中其他物质聚合，电池内阻大副增加，电池内部形成大面积断路，电池不再升温。
（3）电池盖复合结构
电池盖采用刻痕防爆结构，电池升温时，电池内部活化过程中所产生的部分气体膨胀，电池内压加大，压力达到一定程度刻痕破裂、放气。
（4）各种环境滥用试验
进行各项滥用试验，如外部短路、过充、针刺、平板冲击、焚烧等，考察电池的安全性能。同时对电池进行温度冲击试验和振动、跌落、冲击等力学性能试验，考察电池在实际使用环境下的性能情况。
锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域，像大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机、电动两轮车、新能源汽车、无人机、智能机器人、扫地机、医疗设备等等，且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。应用表明，锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。
作为电池消费者，应该购买、使用新型绿色环保电池；作为电池制造商，应该生产新型绿色环保电池。只有经过大家的共同努力，才能创建、保护我们美丽和谐的自然环境。
