电芯的原材料有哪些？介绍电芯的原材料分类

电芯的原材料目前大部分采用聚合物胶体电解质。可以分为液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂电池(LIP)两大类。

二者所用的正负极材料是相同的，正极材料包括钴酸锂、镍钴锰和磷酸铁锂材料三种，负极为石墨，电池的工作原理也基本一致。

主要区别在于电解质的不同，其中液态锂离子电池使用的是液体电解质，聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替。这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，

镍钴锰又称三元材料(LiNiCoMnO2)，是聚合物锂离子电池的一种，常见的形态为方块软包形状。

三元材料随着智能手机的普及近两年来发展迅猛，使用的领域也越来越多。它以镍盐、钴盐、锰盐为原料，镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。

三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高，使用寿命较钴酸锂更高，达到了500次使用循环寿命。

主要优点：体积多样性，使用范围非常广泛，不易爆炸，安全系数高。

主要缺点：价格较高，废弃后污染环境，大电流充放电性能较弱。

根据锂离子电池所用电解质材料的不同，锂离子电池分为液态锂离子电池(LiquifiedLithium-IonBattery，简称为LIB)和聚合物锂离子电池(PolymerLithium-IonBattery,简称为PLB)或塑料锂离子电池（PlasticLithiumIonBatteries,简称为PLB)。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料，负极为石墨，电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同，液态锂离子电池使用液体电解质，聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，目前大部分采用聚合物凝胶电解质。

固体

固体聚合物电解质锂离子电池电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率高，可在常温下使用。

凝胶

凝胶聚合物电解质锂离子电池即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从而提高离子导电率，使电池可在常温下使用。

聚合物

由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比，聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以改善整个电池的比容量；聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高20%以上。聚合物锂离子(PolymerLithium-IonBattery)电池具有小型化、薄型化、轻量化的特点。因此，聚合物电池在市场占有会逐渐增多。

聚合物锂离子电池具有以下特点[1]：

①塑形灵活性；

②更高的质量比能量（3倍于MH-Ni电池）；

③电化学稳定窗口宽，可达5V；

④完美的安全可靠性；

⑤更长循环寿命，容量损失少；

⑥体积利用率高；

锂离子电池目前有液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)两类。其中，液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2，LiNiO2或LiMn2O4，负极采用锂—碳层间化合物LixC6，典型的电池体系为：

(-)C|LiPF6—EC+DEC|LiCoO2(+)

正极反应（还原反应）：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2-----------（2．1）

负极反应（氧化反应）：LixC6-xe-=6C+xLi+-----------（2．2）

电池总反应：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C-----------（2．3）

聚合物锂离子电池的原理与液态锂相同，主要区别是电解液与液态锂不同。电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。所谓的聚合物锂离子电池是说在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料做为主要的电池系统。而在目前所开发的聚合物锂离子电池系统中，高分子材料主要是被应用于正极及电解质。正极材料包括导电高分子聚合物或一般锂离子电池所采用的无机化合物，电解质则可以使用固态或胶态高分子电解质，或是有机电解液，一般锂离子技术使用液体或胶体电解液，因此需要坚固的二次包装来容纳可燃的活性成分，这就增加了重量，另外也限制了尺寸的灵活性。

新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化（ATL电池最薄可达0.5毫米,相于一张卡片的厚度）、任意面积化和任意形状化，大大提高了电池造型设计的灵活性，从而可以配合产品需求，做成任何形状与容量的电池，为设备开发商在电源解决方案上提供了一些设计灵活性和适应性，以最大化地优化其产品性能。同时，聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了20%，其容量、与环保性能等方面都较锂离子电池，有一些改善。

一重视短路情况

聚合物锂离子电池，在充电过程中很容易发生短路情况。包括：内部短路，外部短路等情况。

虽然，现在大多数锂离子电池都带有防短路的保护电路，还有防爆线，但很多情况下，这个保护电路在各种情况下不一定会起作用，防爆线能起的作用也很有限。

二充电不要过充
 

聚合物锂离子电池，如果充电时间过长，发生膨胀的可能性就会加大。

电池的寿命，使用时要注意如下几点：

1、电池每次使用的放电深度越小，电池的使用寿命脉越长，所以不管使用多大容量的电池组，用户都应养成随用随充的良好习惯。经常充电，使电池常常处在一个饱和的状态，尽可能的不带人行驶，遇见坡路时改为推行，行驶时尽量避免多刹车、多启动。

2、电池需长时间放置时心须先充足电并定期补充电量，一般1~2个月补充一次。

3、大电流放电对电动自行车电池有一定的损害，所以在起步和上坡时，请用脚蹬加以助力。

电动车一般使用寿命是3-5年，电动自行车的电池1年-1.5年换一次。

电动车一般使用都是铅酸电池，这种电池具有成本低廉，可回收使用等等优点，而被大多数的电动车的生产企业所采用．一般电动车使用电池都是保修一年（而这一年中前8个月如果出现质量问题换新电池，后4个月内换维护电池），所以电动车电池按照每天使用电池容量的70%，周期就是一年，过了一年之后，并不是电池就没有用了，而是电池容量越来越小，直到枯竭！但是，如果你使用得当，经常充电，使电池常常处在一个饱和的状态，在使用时，尽可能的不带人行驶，遇见坡路时改为推行，行驶时尽量避免多刹车、多启动。也就是说你按照上述的几点，使用的话，电池寿命就会大大的增加，可能就是两年，也可能会更长时间。

保养方法

1、不要随便更换充电器，不要去掉控制器的限速。

各个制造商的充电器一般都有个性化需求，在没有把握的时候不要随意更换充电器。如果续行里程要求比较长，必须为了异地充电而配备多个充电器，就把白天补足充电的充电器采用另外补充的充电器，而晚间采用原配的充电器。去掉控制器的限速，虽然可以提高一些车的速度，除了会降低车的安全性以外，也会降低电池的使用寿命。

2、保护好充电器。

一般的使用说明书上面都有关于保护充电器的说明。很多用户没有看说明书的习惯，往往除了问题以后才想起找说明书看，经常为时已晚，所以先看说明书是非常必要的。为了降低成本，现在的充电器基本上都没有做高耐振动的设计，这样，充电器一般不要放在电动自行车的后备箱和车筐中。特殊的情况下，必须要移动，也要把充电器用泡沫塑料包装好，防止发生振动的颠簸。很多充电器经过振动以后，其内部的电位器会漂移，使得整个参数漂移，导致充电状态不正常。另外需要注意的就是充电的时候要保持充电器的通风，否则不但影响充电器的寿命，还可能发生热漂移而影响充电状态。这样都会对电池形成损伤。所以，保护好充电器也是非常重要的。

3、每天都充电。

即便您的续行能力要求不长，充一次电可以使用2到3天，但是还是建议您每天都充电，这样使电池处于浅循环状态，电池的寿命会延长。一些早期使用手机用户以为电池最好是基本使用完了以后再充电，这个看法是不对的，铅酸蓄电池的记忆效益没有那么强烈。经常放完电对电池的寿命影响比较大。多数充电器在指示灯变灯指示充满电以后，电池充入电量可能是97％～99％。虽然仅仅欠充电1％～3％的电量，对续行能力的影响几乎可以忽略，但是也会形成欠充电积累，所以电池充满电变灯以后还是尽可能继续进行浮充电，对抑制电池硫化也是有好处的。

4、及时充电。

电池放电以后就开始了硫化过程，在12小时开始，就出现了明显的硫化。及时充电，可以清除不严重的硫化，如果不及时充电，这些硫化结晶将要聚积而逐步形成粗大的结晶，一般的充电器对这些粗大的结晶是无能为力的，会逐步形成电池容量的下降，缩短了电池的使用寿命。所以，除了每天充电以外，还要注意，使用完了以后要尽早的充电，尽可能使电池电量处于饱满状态。

5、定期深放电。

电池定期进行一次深放电也有利于"活化"电池，可以略微提升电池的容量。一般的方法是，定期对电池进行一次完全放电。完全放电的方法是在平坦路面正常负荷的条件下骑车到第一次欠压保护。注意，我们特别强调第一次欠压保护。电池在第一次欠压保护以后，电池经过一段时间以后，电压还会上升，又恢复到非欠压状态，这时候如果再使用电池，对电池的伤害很大。在完成完全放电以后，对电池进行完全充电。会感觉电池容量有所提升。

6、养成一些节电的好习惯。

尽可能利用滑行。如下坡的时候，尽可能的利用提前断电滑行减速。在即将遇到红绿灯的时候提前进入滑行，最大限度的减少刹车。一位朋友告诉我，他是宁愿多转一次湾也要减少一次刹车，这是有道理的。

启动的时候，最好加入骑行助力，不仅仅可以提高启动速度，而且可以减少电池的电量损失和寿命损伤。

7、注意充电的环境。

充电最佳的环境温度是25℃。现在多数充电器没有适应环境温度的自动控制系统，所以多数充电器都是按照环境温度25℃设计的，所以在25℃条件下充电比较好。否则，就难免出现冬季欠充电和夏季过充电的问题。而环境温度真正在25℃的时候比较少，这样就必然有夏季过充电冬季欠充电的问题。好在现在多数家庭都具有室内调温的条件，这样，充电的时候，最好把电池和充电器安排在有通风并且调温的环境里。

特别提示的是电池处在北方冬季在室外低温状态进入温暖的室内的时候，电池的表面会出现结霜凝露。为了避免结霜凝露引起的电池漏电，应该在电池温度上升到与室内温度接近并且干燥以后再进行充电。

8、充分利用维修条件

不少电动自行车的经销商可以提供电池检修和维修的服务，应该充分利用这些服务。一些品牌的电动自行车提出对电池的检修。如：对电池进行定期检修，可以减少对电池的损伤。对电池的荷电状态的修复就可以缓解"电池落后"的失效，而这些对配备了维修能力的经销商来说是轻而易举的。对于失水来说，在电池容量70％的时候补水就比电池容量40％的时候补水的效果要好。甚至一些品牌的产品还提出：到规定的时间不检修就相当于放弃电池的保用期。使消费者受到不应该发生的损失。所以，消费者要充分的利用电池检修的条件延长增加电池的使用寿命。

通过这些方法，用户可以大大延长电池的使用寿命。一些用户的续行里程比较短，电池的使用寿命相对比较长，一些问题也相对难以发现。所以，第4条说到的"深放电"措施也是及时发现电池问题的一个有效方法，不要等电池问题严重的时候就难以处理了。

.电池的主要性能

1.能量密度

锂-二氧化锰电池的电压高达3V以上，是普通电池的两倍，这对用电器来说，就意味着可节省电源空间和减轻重量。

2.放电性能

即使经过长期的放电，它仍保持稳定的工作电压，这大大地改善了用电器的可靠性使用电器达到免维护（基本不必更换电池）的程度。

3.温度特性

优质、导电性能良好的有机电解质溶液的应用，使电池能在-20℃～60℃温度范围内正常地工作，经过特殊工艺及配方，还可以满足-40～80℃的工作温度要求。

4.防漏性能

可靠的密封结构和采用优质的电液及正、负极活性物质，使电池具有良好的防漏性能。

5.工作特性

由于有机物与锂的作用，在锂负极的表面上形成一保护膜层，这是锂电池能长时间保持其性能不变的根本原因，再加上精密、可靠的电池密封结构以及高稳定性活性物质的使用，使电池自放电的年容降率能控制在低于2%的水平。

CR扣式电池常规型号锂锰电池

CR扣式电池常规型号锂锰电池

二.电池的应用

锂锰扣式电池广泛地适应用于计算机主机板、移动通信、C－MOS、S－RAM及电子记忆系统。作为支撑电源，应用在手表、照相机、电话机、电饭煲、计算器、打卡机、电子记事簿、血糖测试仪、耳温枪、遥控器、电子闪光产品、电子闪光波鞋灯等日常电子产品。

锂的化学性质非常活泼，很容易燃烧，当电池充放电时，电池内部持续升温，活化过程中所产生的气体膨胀，电池内压加大，压力达到一定程度，如外壳有伤痕，即会破裂，引起漏液、起火，甚至爆炸。而聚合物锂离子电池只会膨胀。

大家在使用时候，一定要注意安全。