锂电池工作原理，分类，优点等知识点介绍
来源：宝鄂实业
2019-07-16 11:25
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锂电池在现代生活中扮演的角色越来越重要，从智能手机再到电动汽车，处处可见锂电池的身影，尤其是锂离子电池中不含金属态的锂，能够实现充电功能，因而成为电池商用的干流，但其能量密度和安全性急需提升，那么锂电池怎么分类？锂电池有着哪些优势？锂电池电动汽车怎么防爆？

1、锂电池怎么分类？
锂电池大致分为锂离子电池和锂金属电池，其间锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis在1912年提出并研讨，但因为锂金属化学特性十分生动，使得锂金属制作及运用对环境要求很高，如容易引发爆炸等安全事故，因而锂金属电池很难被商业运用。
锂离子电池则是到1970年才有埃克森创造制作，因为锂离子电池制作材料可多样化、得以下降制作本钱，同时通过多年的安全测试，终于在1991由索尼公司推出首款商用锂离子电池，由此改造了消费电子产品的相貌，并逐步运用到储能电源体系、邮电通讯的不间断电源、电动工具、军事装备、航空航天等新式领域，尤其是电动汽车领域最为我们所了解。

2、锂电池技术原理是怎样的？
锂电池是一种由锂金属或锂合金为负极材料、运用非水电解质溶液的电池，其间锂金属电池是运用二氧化锰为正极材料，金属锂或锂合金为负极材料，运用非水电解质溶液的电池，其放电反应公式为Li+MnO2=LiMnO2；
锂离子电池则是运用锂合金基金属氧化物为正极材料，石墨为负极材料，运用非水电解质溶液的电池，其充电时正极反应公式为LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)，充电时负极反应公式为6C+XLi++Xe- = LixC6，充电电池总反应公式为LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6；
锂电池制作本钱首要来自于正极材料、负极材料、隔膜以及电解液四个部分，其间正极材料本钱达到了30%，详细如下图所示：

3、锂电池优势有哪些？
锂电池得到广阔的商业运用，源自电池性能好、环境适应性高和绿色环保等要素，其间电池性能好体现在高储能密度，约为铅酸电池的6倍，而其重量却只为铅酸电池的6分之一，且电池循环寿命可达6年以上；其环境适应性高体现在高功率承受力、耐低温适应强和自放电概率低，这就极大的延展电池运用规模和运用领域；其绿色环保则体现在锂电池生产、运用报废过程中，不含有也不发生任何铅、汞、镉等有害金属元素和物质；

4、锂电池电动汽车怎么防爆？
锂电池的潜在问题体现在制作本钱高昂，高温易爆炸以及充电运用便捷性三个方面，因此，锂电池在电动汽车领域运用，有必要着眼于处理这些技术难题。
首先，通过全固态锂电池技术、不焚烧电池技术、电池防护装置技术的研讨，处理锂电池高温易爆的问题；其次，通过研制及运用高能量密度电池材料，来下降电池制作本钱，如硅、石墨、石墨烯基、石墨烯、复合金属锂电极、无钴高电压、铝—石墨双离子电池等；最后，通过锂空气电池和锂氧电池的研讨，处理锂电池充电便捷性的问题。
锂电池，在电动车部分车型已被广泛运用，今天就为我们讲解下锂电池的一些运用方法：

1、电池出厂时一般是带电的半电情况。初度骑行时，最好把电池充满，一方面因为自放电会使锂电池带电量削减，别的可以激活其中的活性物质。
2、每次骑行时，不要将电池电量耗尽，长期过放会使电池寿命削减3倍。当电动车骑行中呈现电量过低提示时，要果断地中止骑行。
充电的时刻
1、锂电池任何时分充电都是有用的，即便充电前还有50%的电量也没关系，这是因为，它与镍氢电池不同，后者有记忆效应而锂电池没有。但要留意的是锂电池不能过度放电，过度放电会形成不可逆的容量丢掉。当机器提醒电量低的时分就要立刻开端充电了。
2、千万不能过充，当充电完结指示灯亮时，要中止充电。假如长期不用电池，应将电池从仪器中取出保存于枯燥阴凉处，并要在60~90天内充电一次，避免存放时刻过长，电池因自放电导致电量过低，形成不可逆的容量丢掉，因为锂电池的最佳存放情况是半电存放。
补偿自放电的充电
假如长期不用电池，应将电池从仪器中取出保存于枯燥阴凉处，并要在60~90 天内充电一次，避免存放时刻过长，电池因自放电导致电量过低，形成不可逆的容量丢掉，因为锂电池的最佳存放情况是半电存放（即在电池标称容量的40%~60%之间存放），我们知道，锂电池的最高电压是4.2V,因而，储存电压最好是在3.8V~3.9V之间，这时的容量基本是一半。
运用原装充电器
尽量运用原装锂电池充电器充电，原装充电器配套性能强，充电倍率适度，现在有一些快速充电桩，建议不能用多了，一年傍边用上一次、两次还情有可原。过大电流充电对电池内部结构的损害也比较大。

存放的温度环境
温度环境较宽，为-20℃~55℃，但事实上最适合的温度是室温。从“变老”这一角度来说，温度可能是使锂电池容量逐步衰退的主要原因。
严格遵守说明书中的留意事项
锂电池在放置时，要放置于阴凉通风处，避免高温文湿润，雨天尽量避免骑行，即便骑行也要做好保护，慎防锂电池进水。不要敲击、针刺、踩踏、改装、日晒电池，不要将电池放置在微波、高压等环境下。
锂电池是一种体积小，分量轻的电池且电量满足，在继续充放电的条件下依旧运行良好。锂电池随处可见—记事本，相机，手机和电动汽车。虽然很少发作事端，但是所发作的事端都是明显的，或引起火灾，导致爆炸。为了了解这些电池为何会着火，并如何将事端的风险降至最低，需了解电池的作业原理。

锂电池如何运作？
锂电池是由两个由电解质离隔的电极组成。一般，电池将来自锂金属阴极的电荷经过含有锂盐的有机溶剂组成的电解质转移到碳阳极。具体状况取决于电极，但锂离子电池一般含有一个金属线圈和易燃的锂离子液体。微小的金属碎片漂浮在液体之中。电池的内容物处于压力之下，所以假设一块金属碎片刺穿了坚持物件别离的隔板时，或许电池被刺穿，那么锂与空气中的水发作剧烈反响所发作的高温，有时会导致电池着火。

CR2032 钮扣型锂电池
锂电池为什么会引起火灾、爆炸
锂电池以最小的分量提供了高电量输出。电池组件的规划以轻盈为主，这意味着电池和薄外壳之间是薄分区。隔板和涂层恰当脆弱，它们可被刺穿。假设电池受损，就会发作短路。一星点火花也可点着高活性锂。
另一种可能性是，电池或会被加热到热失控的程度。这儿，内容物的热量对电池施压，便有可能导致电池爆炸。

三种锂电池典范
将火灾或许爆炸的风险降到最小
假设将电池暴露在高温环境或许电池内部原件被损坏都会增加电池着火、爆炸的风险。你可以从以下几种风险状况中吸取教训：
·禁止放置在高温环境。不要让电池触摸高温的工具。不要让电脑被毯子盖住。不要把手机放在温暖的口袋里。你要记住啊。
·避免把全部含有锂离子电池的物品放一同。在你旅行过程中，尤其是乘坐飞机时，你不可避免的会把全部的电子设备放在一个包里。由于电池有必要放在你的随身行李中，不过一般状况下，你可以留一些空间在装有电池的物品之间。虽然锂离子电池靠的太近并不会增加火灾的风险，但假设事端发作了，其他电池也会着火，这会让状况变得更糟。

·避免电池过度充电。这些电池不像其他的可充电电池那样遭受到严峻的“记忆效应”的影响，所以它们可以多次放电和充电，几乎恢复到本来的电量。但是，它们在充电之前被彻底排干电量或许被过度充电，它们的表现就不会太好。汽车充电就由于电池的过度充电而臭名昭彰。所以运用原装充电器之外的任何充电器充电都会增加电池毁坏的风险。

相关常识——锂
锂（来自于希腊语： λίθος，翻译：lithos，）是一个化学元素，符号为Li，原子序数为3。是一种柔软的、银白色的碱金属元素。在标准状况下，它不仅是最轻的金属，仍是最轻的固体元素。和所以碱金属元素相同，锂十分生动、十分已然，所以有必要存放在火油中。

用锂作为燃料发射出鱼雷
切开它的时候，它的切面会显现出金属光泽，但是由于解除了空气，切面会马上变成暗银灰色，接着便失去光泽，变成黑色。自然界中锂不会以单质的形式存在，只会以化合物（一般是离子化合物）的形式存在，像是伟晶盐矿石，它们曾经是咱们人类的首要锂元素的来历。由于锂盐的可溶性，它大多分布于大海中，所以可以从卤水中提取。锂金属单质可以经过电解熔融氯化锂和氯化钾的混合物的方法提取出来。
