锂电池是如何储存电量的?为什么有的锂电池会发生爆炸?

锂电池作为一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。随着二十世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池的使用已经成为主流，但人们对它却知之甚少。
 

　　锂电池是如何储存电量的?为什么有的锂电池会发生爆炸?成为大家关心的问题。接下来钜大公司的工程师带你们了解一下。
 

　　一、充放电原理
 

　　当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。
 

　　同样道理，当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
 

　　不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就像优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字——摇摆电池。
 

　　二、为什么锂电池受到重压后容易引起爆炸?
 

　　当电池在受到一定重压的时候，电池的形状在外力的作用下发生了改变。像这样，集中受力的电池单元正负极被迫发生了弯曲，直到正负极之间接触，电池短路了。电子在这一瞬间急剧释放，产生大量的热量。在这个短暂的过程中，电解液转化成气体，使得电池不断膨胀。最终包裹电池的箔袋被爆开，电火花点燃了空气中蒸发的电解质，整个电池组都笼罩在短路所带来的火和热中。周围的电池单元逐个发生爆燃，直至整个电池组完全炸裂。
 

　　三、如何正确使用锂电池
 

　　1.应避免完全放电(使用到黑屏断电);
 

　　2.经常对锂电池充放电、未放尽时充电或使用外接电源、边充电边使用，或充电完成后继续使用外接，均不会对电池造成额外的损耗;
 

　　3.长期不使用时，应将锂电池取出，置于阴凉干燥处。切不要进行冷冻，避免水气侵蚀。避免放在高温的汽车内使用。如长时间保存，将电池充到40%后放置;
 

　　4. 作为笔记本用户，如果多数时间是使用固定电源，可以取下电池置于阴凉处，但这只是出于对电池如温度、湿度等环境因素的改善，并且出于保护电池盖、金属触点的理念，建议不要因为使用外接电源，频繁拆卸电池;
 

　　5. 避免购买备用的锂离子电池进行存储，因为电池即便不使用，其使用寿命也是在自然折损的，因此在电池有限的生存时间内，最大限度地使用才能体现电池价值。

一直以来，对于锂电池和燃料电池，各有各的优势，也都有其不足之处，但是从目前来看，锂离子电池已经在各个方面都要比燃料电池更加有优势。说起锂电池，现在市场上已经被大规模的使用，而且看起来效果还是很不错的，前景也相当的好。其实，燃料电池早在一百多年前就被发明出来，但是一直没有大规模的应用，说明燃料电池还是有很多的不足之处。
 

　　从技术上角度来看，锂电池的技术难度要比燃料电池简单的多，制造一个燃料电池要比制造一个锂电池困难太多，其次，在制造成本上，燃料电池所需要的催化剂成本非常之高，比锂电池要高出好几倍，如果是氢燃料电池，还需要一些交换膜，更加是增加了成本。
 

　　燃料电池还有不足的地方就是充电问题了，虽然燃料电池所使用的是甲醇和乙醇之类的燃料，但是他的充电却不能像手机电池一样，难道真的要去买一瓶甲醇或者乙醇回来加上吗?显然是不可能的。除此之外，燃料电池在功率的调节上也是比较困难的，由于燃料电池进行反应时需要一个稳定的环境，所以没法自如的调节电压，因为提升功率需要提升反应速率，而提升反应速率会大大降低稳定性，危险系数增加。
 

　　但是，燃料电池并不是一点优势都没有，相对于动力电池锂电池来说，在环境的保护上面，燃料电池是直接将燃料转化为电能，清洁干净。而且还很高效，燃料电池如果是电厂用来进行联合循环发电的话，能量利用率理论上接近85%的极限，普通的汽车用氢燃料电池也能接近或是达到50%。