介绍锂电池的材料构成及正确充电方法
来源：宝鄂实业
2019-06-30 16:06
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首先我们来了解一下锂电池的材料构成，锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。
负极材料一般选用碳材料，目前的发展比较成熟。而正极材料的开发已经成为制约锂离子电池性能进一步提高、价格进一步降低的重要因素。在目前的商业化生产的锂离子电池中，正极材料的成本大约占整个电池成本的40%左右，正极材料价格的降低直接决定着锂离子电池价格的降低。对锂离子动力电池尤其如此。比如一块手机用的小型锂离子电池大约只需要5克左右的正极材料，而驱动一辆公共汽车用的锂离子动力电池可能需要高达500千克的正极材料。
尽管从理论上能够用作锂离子电池正极材料种类很多，常见的正极材料主要成分为 LiCoO2，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。这就是锂电池工作的原理。
CR2032电池知识普及：
电压是3V，其实新电池的电压是3.4V左右，高压3V的电压是虚电压，意思是从3.4V降到3V的电压时间是比较短的!CR2032的CR代表是锂-二氧化锰一次电池，20代表的是直径：20mm，32代表的是高度：3.2mm，纽扣锂电池是环保的电池，好坏的评判标准是：容量、储存时间，CR2032的标称容量是210mAh(是工作电流乘以工作时间，也就是说如果你是0.01mA的电流持续放电，能工作210/0.01=21000个小时左右)，现在国外的电池如松下、索尼、万胜、三菱、RANAT等是220mAh，国内的信湖、力佳、力兴、高能达等也是220mAh，深圳市恒柱科技电池的CR2032是240mAh，以上品牌的电池储存时间都能达到5年，也就是说目前的国内好的纽扣电池的生产厂家生产的纽扣锂电池能替代甚至超越国外知名品牌的纽扣锂电池!
锂电池充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题要多得多：正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子;填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻。
虽然锂离子电池有以上所说的种种优点，但它对保护电路的要求比较高， 在使用过程中应严格避免出现过充电、过放电现象，放电电流也不宜过大，一般而言，放电速率不应大于0.2C。锂电池的充电过程中。在一个充电周期内， 锂离子电池在充电开始之前需要检测电池的电压和温度， 判断是否可充。如果电池电压或温度超出制造商允许的范围， 则禁止充电。允许充电的电压范围是：每节电池2.5V~4.2V。
锂电池正确充电方法：
⑴标准充电法：以0.2C5恒流充电至电池端电压为4.20V，改为恒压充电，至充电电流<0.01C5即视为充满。
标准充电法常用于电池容量的标定，因充电太慢，日常使用中很少使用。
⑵快速充电法：以1C5恒流充电至电池端电压为4.20V，改为恒流充电，至充电电流<0.01C5。
快速充电法的注意事项：
①初始充电电流不能太大，以免电池过热，出现漏液、爆裂现象。
②电池端电压到达4.20V时，必须立刻转入恒压，该电压要求较高(误差<0.5%)，必须用四位半以上万用表测量。
锂电池放电方法：
⑴标准放电法：以0.2C5恒流放电至电池端电压为2.75V。
因为日常使用中很难满足这个条件，所以意义不大，本方法主要用于电池容量的标定。
⑵快速放电法：因锂离子电池内阻很小，所以允许大电流放电，在室温下，以1C5电流放电可放电54分钟以上(90%以上);1.5C5放电时间30分钟以上;2C5放电时间23分钟以上;并允许短时更大电流放电。
锂电池手机在使用中的充放电问题最重要的提示：
1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行，先将充电器(线充)插上电源然后再将充电器的输出端插上手机充电端口(开关机充电皆可)
2、当出现手机电量过低提示时，应该尽量及时开始充电;锂电池在过放电的情况下最易损坏!
3、锂电池的激活并不需要特别的方法，在手机正常使用中锂电池会自然激活。
尽管从理论上能够用作锂离子电池正极材料种类很多，常见的正极材料主要成分为 LiCoO2，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。这就是锂电池工作的原理。
CR2032电池知识普及：
电压是3V，其实新电池的电压是3.4V左右，高压3V的电压是虚电压，意思是从3.4V降到3V的电压时间是比较短的!CR2032的CR代表是锂-二氧化锰一次电池，20代表的是直径：20mm，32代表的是高度：3.2mm，纽扣锂电池是环保的电池，好坏的评判标准是：容量、储存时间，CR2032的标称容量是210mAh(是工作电流乘以工作时间，也就是说如果你是0.01mA的电流持续放电，能工作210/0.01=21000个小时左右)，现在国外的电池如松下、索尼、万胜、三菱、RANAT等是220mAh，国内的信湖、力佳、力兴、高能达等也是220mAh，深圳市恒柱科技电池的CR2032是240mAh，以上品牌的电池储存时间都能达到5年，也就是说目前的国内好的纽扣电池的生产厂家生产的纽扣锂电池能替代甚至超越国外知名品牌的纽扣锂电池!
锂电池充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题要多得多：正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子;填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻。
锂电池正确充电方法：
⑴标准充电法：以0.2C5恒流充电至电池端电压为4.20V，改为恒压充电，至充电电流<0.01C5即视为充满。
标准充电法常用于电池容量的标定，因充电太慢，日常使用中很少使用。
⑵快速充电法：以1C5恒流充电至电池端电压为4.20V，改为恒流充电，至充电电流<0.01C5。
快速充电法的注意事项：
①初始充电电流不能太大，以免电池过热，出现漏液、爆裂现象。
②电池端电压到达4.20V时，必须立刻转入恒压，该电压要求较高(误差<0.5%)，必须用四位半以上万用表测量。
锂电池放电方法：
⑴标准放电法：以0.2C5恒流放电至电池端电压为2.75V。
因为日常使用中很难满足这个条件，所以意义不大，本方法主要用于电池容量的标定。
⑵快速放电法：因锂离子电池内阻很小，所以允许大电流放电，在室温下，以1C5电流放电可放电54分钟以上(90%以上);1.5C5放电时间30分钟以上;2C5放电时间23分钟以上;并允许短时更大电流放电。
锂电池手机在使用中的充放电问题最重要的提示：
1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行，先将充电器(线充)插上电源然后再将充电器的输出端插上手机充电端口(开关机充电皆可)
2、当出现手机电量过低提示时，应该尽量及时开始充电;锂电池在过放电的情况下最易损坏!
3、锂电池的激活并不需要特别的方法，在手机正常使用中锂电池会自然激活。
