锂电池的定义和发展趋势分析
来源:宝鄂实业
2019-09-22 21:17
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锂电池是以锂金属或锂合金为正极材料,采用非水电解质溶液的电池。
1912年,吉尔伯特·N·刘易斯首次提出并研究了锂金属电池。20世纪70年代,M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。
由于锂金属的化学特性非常活跃,对锂金属的加工、保存和使用都提出了很高的环境要求。因此,锂电池已经很久没有使用了。随着科学技术的发展,锂电池已成为当今的主流。
分类
锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。
锂离子电池不含金属锂,可以再充电。
第五代可充电电池,锂金属电池,诞生于1996。其安全性、比容量、自放电率和性价比均优于锂离子电池。
结构图
发电原理图
特性
壳体特性
为了提高安全性和电压,科学家发明了石墨和锂钴氧化物等材料来储存锂原子。
这些材料的分子结构形成可用于存储锂原子的纳米级小存储晶格。这样,即使电池外壳破裂,氧气进入,氧气分子也会过大,无法进入这些微型存储电池,这样锂原子就不会与氧气接触,避免爆炸。
保护措施
过充:当锂电池芯的过充电压高于4.2V时,就会开始产生副作用。过充电压越高,风险越大。
过放电:当铁心电压低于2.4V时,一些材料开始被破坏。3.0V是理想的放电截止电压。
充电电流:当电流过高时,锂离子不能进入存储单元,并会积聚在材料表面。当这些锂离子获得电子时,锂原子会在材料表面结晶,这和过充一样危险。如果电池盒坏了,就会爆炸。