锂电池工作原理和特点介绍
来源：宝鄂实业
2019-12-10 09:54
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锂电池在结构上主要有五大块：正极、负极、电解液、隔膜、外壳与电极引线。锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
锂离子电池的充放电过程就是Li+在正负极材料的嵌入和脱嵌并伴随着能量的吸收和释放的过程。给锂离子电池充电：Li+从正极材料中脱嵌，经电解液到达负极，吸收电子后嵌入负极材料中形成能量较高嵌入化合物。
1、充电时
在电场的驱动下锂离子从正极晶格中脱出，经过电解质，嵌入到负极晶格中。充电开始时，应先检测待充电电池的电压，如果电压低于3V，要先进行预充电，充电电流为设定电流的1/10，一般选0.05C左右。一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间，电流越大，充电越快，同时电池发热也越大。而且，过大的电流充电，容量不够满，因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样，倒太快的话会产生泡沫，反而不满。
2、放电时
过程正好相反锂离子返回正极，电子通过用电器由外电路到达正极与锂离子复合。锂电池放电电流越大，放电容量越小，电压下降更快。
锂电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。
锂电池的特点
1、具有更高的重量能量比、体积能量比;
2、电压高，单节锂电池电压为3.6V，等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压;
3、自放电小可长时间存放，这是该电池最突出的优越性;
4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应，所以锂电池充电前无需放电;
5、寿命长。正常工作条件下，锂电池充/放电循环次数远大于500次;
6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5～1倍容量的电流充电，使充电时间缩短至1～2小时;
7、可以随意并联使用;
8、由于锂电池中不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境无污染，是当代最先进的绿色电池。
