電池制作及性能介紹

時間：2019-04-28作者：深圳市鵬翔運達機械科技有限公司瀏覽：497

	
		“鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池較早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世紀70年代時，M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經成為了主流。
	
	
		鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的。可充電電池的*五代產品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均**鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制，現(xiàn)在只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。
	
	
		2018年10月，南開大學梁嘉杰、陳永勝教授課題組與江蘇師范大學賴**課題組合作成功制備了石墨烯三維多孔載體，可實現(xiàn)電池**高速充電，有望大幅延長鋰電池“壽命”  。
	




	鋰金屬電池：


	鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。
	
		鋰電池基本原理
	


	放電反應：Li+MnO2=LiMnO2


	鋰離子電池：


	鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。


	充電正極上發(fā)生的反應為


	LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)


	充電負極上發(fā)生的反應為


	6C+XLi++Xe- = LixC6


	充電電池總反應：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6


	正極


	正極材料：可選的正極材料很多，主流產品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對照：


	
		
			
				
					LiCoO2
				
			
			
				
					3.7 V
				
			
			
				
					140 mAh/g
				
			
		
		
			
				
					Li2Mn2O4
				
			
			
				
					4.0 V
				
			
			
				
					100 mAh/g
				
			
		
		
			
				
					LiFePO4
				
			
			
				
					3.3 V
				
			
			
				
					100 mAh/g
				
			
		
		
			
				
					Li2FePO4
				
			
			
				
					3.6 V
				
			
			
				
					115 mAh/g
				
			
		
	


	正極反應：放電時鋰離子嵌入，充電時鋰離子脫嵌。 充電時：LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放電時：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。


	負極


	負極材料：多采用石墨。新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是較好的材料。


	負極反應：放電時鋰離子脫嵌，充電時鋰離子嵌入。


	充電時：xLi+ + xe- + 6C → LixC6


	放電時：LixC6 → xLi+ + xe- + 6C


	


	
		早期研發(fā)
	
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	鋰電池較早期應用在心臟起搏器中。鋰電池的自放電率較低，放電電壓平緩等優(yōu)點，使得植入人體的起搏器能夠長期運作而不用重新充電。鋰電池一般有**3.0伏的標稱電壓，較適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就廣泛用于計算器，數碼相機、手表中。


	為了開發(fā)出性能較優(yōu)異的品種，人們對各種材料進行了研究，從而制造出**的產品。


	1992年Sony成功開發(fā)鋰離子電池。它的實用化，使人們的移動電話、筆記本、計算器等攜帶型電子設備的重量和體積大大減小。


	


	
		發(fā)展進程
	
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	1970年代?？松腗.S.Whittingham采用硫化鈦作為正極材料，金屬鋰作為負極材料，制成一個鋰電池。


	1980年，J. Goodenough 發(fā)現(xiàn)鈷酸鋰可以作為鋰離子電池正極材料。


	1982年伊利諾伊理工大學(the Illinois Institute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman發(fā)現(xiàn)鋰離子具有嵌入石墨的特性，此過程是快速的，并且可逆。與此同時，采用金屬鋰制成的鋰電池，其安全隱患備受關注，因此人們嘗試利用鋰離子嵌入石墨的特性制作充電電池。一個可用的鋰離子石墨電極由貝爾實驗室試制成功。


	1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人發(fā)現(xiàn)錳尖晶石是優(yōu)良的正極材料，具有低價、穩(wěn)定和優(yōu)良的導電、導鋰性能。其分解溫度高，且氧化性遠**鈷酸鋰，即使出現(xiàn)短路、過充電，也能夠避免了燃燒、爆炸的危險。


	1989年，A.Manthiram和J.Goodenough發(fā)現(xiàn)采用聚合陰離子的正極將產生較高的電壓。


	1991年索尼公司發(fā)布一個商用鋰離子電池。隨后，鋰離子電池革新了消費電子產品的面貌。


	1996年Padhi和Goodenough發(fā)現(xiàn)具有橄欖石結構的磷酸鹽，如磷酸鋰鐵(LiFePO4)，比傳統(tǒng)的正極材料較具優(yōu)越性，因此已成為當前主流的正極材料。


	隨著數碼產品如手機、筆記本電腦等產品的廣泛使用，鋰離子電池以優(yōu)異的性能在這類產品中得到廣泛應用，并在逐步向其他產品應用領域發(fā)展。


	1998年，天津電源研究所開始商業(yè)化生產鋰離子電池。


	2018年7月15日，從科達煤炭化學研究院獲悉，一種由純碳作為主要成分的高容量高密度鋰電池用特種碳負極材料在該院問世，這種由全新材料制備的鋰電池可以實現(xiàn)汽車續(xù)航里程突破600公里。 [2] 


	2018年10月，南開大學梁嘉杰、陳永勝教授課題組與江蘇師范大學賴**課題組合作成功制備了具有多級結構的銀納米線—石墨烯三維多孔載體，并負載金屬鋰作為復合負極材料。這一載體可抑制鋰枝晶產生，從而可實現(xiàn)電池**高速充電，有望大幅延長鋰電池“壽命”。該研究成果在較新一期《**材料》上發(fā)表 [1]  。


	


	
		種類
	
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					代號
				
			
			
				
					化學成份分類
				
			
			
				
					正極
				
			
			
				
					電解液
				
			
			
				
					負極
				
			
			
				
					公稱電壓
				
			
			
				
					附注
				
			
		
		
			
				
					B
				
			
			
				
					鋰-氟化石墨電池
				
			
			
				
					氟化石墨(一種氟化碳)
				
			
			
				
					非水系**電解液
				
			
			
				
					鋰
				
			
			
				
					3.0V
				
			
			
			
		
		
			
				
					C
				
			
			
				
					鋰-二氧化錳電池
				
			
			
				
					熱處理過的二氧化錳
				
			
			
				
					高氯酸鋰非水系**電解液
				
			
			
				
					鋰
				
			
			
				
					3.0V
				
			
			
				
					較常見的一次性3V鋰電池，常簡稱鋰錳電池
				
			
		
		
			
				
					E
				
			
			
				
					鋰-亞硫酰氯電池
				
			
			
				
					亞硫酰氯
				
			
			
				
					四氯鋁化鋰非水系**電解液
				
			
			
				
					鋰
				
			
			
				
					3.6V或3.5V
				
			
			
			
		
		
			
				
					F
				
			
			
				
					鋰-硫化鐵電池
				
			
			
				
					硫化鐵
				
			
			
				
					非水系**電解液
				
			
			
				
					鋰
				
			
			
				
					1.5V
				
			
			
				
					可用來替代一般1.5V堿性電池，常簡稱鋰鐵電池
				
			
		
		
			
				
					G
				
			
			
				
					鋰-氧化銅電池
				
			
			
				
					氧化銅
				
			
			
				
					非水系**電解液
				
			
			
				
					鋰
				
			
			
				
					1.5V
				
			
			
			
		
	


	


	
		主要電池電極材料
	
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		碳負極材料
	


	已經實際用于鋰離子電池的負極材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、**石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。


	錫基負極材料


	錫基負極材料可分為錫的氧化物和錫基復合氧化物兩種。氧化物是指各種價態(tài)金屬錫的氧化物。沒有商業(yè)化產品。


	氮化物


	也沒有商業(yè)化產品。


	


	
		合金類
	


	包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金 ，也沒有商業(yè)化產品。


	納米級


	納米碳管、納米合金材料。


	


	
		納米氧化物
	


	目前根據2009年鋰電池新能源行業(yè)的市場發(fā)展較新動向，諸多公司已經開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統(tǒng)的石墨，錫氧化物，納米碳管里面，較大地提高鋰電池的充放電量和充放電次數。


	


	
		電池鼓殼
	
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		外殼特性
	


	鋰，原子序數3，原子量6.941，是較輕的堿金屬元素。為了提升安全性及電壓，科學家們發(fā)明了用石墨及鈷酸鋰等材料來儲存鋰原子。這些材料的分子結構，形成了納米等級的細小儲存格子，可用來儲存鋰原子。這樣一來，即使是電池外殼破裂，氧氣進入，也會因氧分子太大，進不了這些細小的儲存格，使得鋰原子不會與氧氣接觸而避免爆炸。


	


	
		保護措施
	


	鋰電池芯過充到電壓** 4.2V 后，會開始產生副作用。過充電壓愈高，危險性也跟著愈高。鋰電芯電壓 ** 4.2V 后， 正極材料內剩下的鋰原子數量不到一半， 此時儲存格常會垮掉， 讓電池容量產生*性的下降。 如果繼續(xù)充電，由于負極的儲存格已經裝滿了鋰原子，后續(xù)的鋰金屬會堆積于負極材料表面。這些鋰原子會 由負極表面往鋰離子來的方向長出樹枝狀結晶。這些鋰金屬結晶會穿過隔膜紙，使正負極短路。有時在短路 發(fā)生前電池就先爆炸，這是因為在過充過程，電解液等材料會裂解產生氣體，使得電池外殼或壓力閥鼓漲破 裂，讓氧氣進去與堆積在負極表面的鋰原子反應，進而爆炸。


	因此，鋰電池充電時，一定要設定電壓上限， 才可以同時兼顧到電池的壽命、容量、和安全性。較理想的充電電壓上限為 4.2V。 鋰電芯放電時也要有電壓下限。 當電芯電壓** 2.4V 時， 部分材料會開始被破壞。 又由于電池會自放電， 放愈久電壓會愈低，因此，放電時較好不要放到 2.4V 才停止。鋰電池從 3.0V 放電到 2.4V 這段期間，所釋放 的能量只占電池容量的 3%左右。因此，3.0V 是一個理想的放電截止電壓。 充放電時，除了電壓的限制，電流的限制也有其必要。電流過大時，鋰離子來不及進入儲存格，會聚集 于材料表面。


	這些鋰離子獲得電子后，會在材料表面產生鋰原子結晶，這與過充一樣，會造成危險性。萬一 電池外殼破裂，就會爆炸。 因此，對鋰離子電池的保護，至少要包含：充電電壓上限、放電電壓下限、及電流上限三項。一般鋰電 池組內，除了鋰電池芯外，都會有一片保護板，這片保護板主要就是提供這三項保護。但是，保護板的這三 項保護顯然是不夠的，**鋰電池爆炸事件還是頻傳。要確保電池系統(tǒng)的安全性，必須對電池爆炸的原因， 進行較仔細的分析。


	


	
		爆炸原因
	


	1、內部較化較大；


	2、較片吸水，與電解液發(fā)生反應氣鼓；


	3、電解液本身的質量、性能問題；


	4、注液時候注液量達不到工藝要求；


	5、裝配制程中激光焊接密封性能差，測漏氣時漏氣；


	6、粉塵、較片粉塵首先易導致微短路；


	7、正負極片較工藝范圍偏厚，入殼難；


	8、注液封口問題，鋼珠密封性能不好導致氣鼓；


	9、殼體來料存在殼壁偏厚，殼體變形影響厚度；


	10、外面環(huán)境溫度過高也是導致爆炸的主要原因。


	


	
		爆炸類型
	


	爆炸類型分析電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內部短路、及過充三種。此處的外部系指電芯的外部，包含了電 池組內部絕緣設計不良等所引起的短路。 當電芯外部發(fā)生短路，電子組件又未能切斷回路時，電芯內部會產生高熱，造成部分電解液汽化，將電池外殼撐大。當電池內部溫度高到 135 攝氏度時，質量好的隔膜紙，會將細孔關閉，電化學反應終止或近乎 終止，電流驟降，溫度也慢慢下降，進而避免了爆炸發(fā)生。但是，細孔關閉率太差，或是細孔根本不會關閉 的隔膜紙，會讓電池溫度繼續(xù)升高，更多的電解液汽化，最后將電池外殼撐破，甚至將電池溫度提高到使材 料燃燒并爆炸。 內部短路主要是因為銅箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜，或是鋰原子的樹枝狀結晶穿破膈膜所造成。


	這些細小的針狀金屬，會造成微短路。由于，針很細有一定的電阻值，因此，電流不見得會很大。銅鋁箔毛刺系在生 產過程造成，可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快，多數可被電芯廠或是組裝廠篩檢出來。而且，由于毛刺細小， 有時會被燒斷，使得電池又恢復正常。因此，因毛刺微短路引發(fā)爆炸的機率不高。 這樣的說法，可以從各電芯廠內部都常有充電后不久，電壓就偏低的不良電池，但是卻鮮少發(fā)生爆炸事 件，得到統(tǒng)計上的支持。因此，內部短路引發(fā)的爆炸，主要還是因為過充造成的。


	因為，過充后較片上到處 都是針狀鋰金屬結晶，刺穿點到處都是，到處都在發(fā)生微短路。因此，電池溫度會逐漸升高，最后高溫將電 解液氣體。這種情形，不論是溫度過高使材料燃燒爆炸，還是外殼先被撐破，使空氣進去與鋰金屬發(fā)生激烈 氧化，都是爆炸收場。 但是過充引發(fā)內部短路造成的這種爆炸，并不一定發(fā)生在充電的當時。有可能電池溫度還未高到讓材料 燃燒、產生的氣體也未足以撐破電池外殼時，消費者就終止充電，帶手機出門。這時眾多的微短路所產生的 熱，慢慢的將電池溫度提高，經過一段時間后，才發(fā)生爆炸。消費者共同的描述都是拿起手機時發(fā)現(xiàn)手機很 燙，扔掉后就爆炸。


	綜合以上爆炸的類型，我們可以將防爆重點放在 過充的防止、外部短路的防止、及提升電芯安全性三方面。其中過充防止及外部短路防止屬于電子防護，與電池系統(tǒng)設計及電池組裝有較大關系。電芯安全性提升 之重點為化學與機械防護，與電池芯制造廠有較大關系。


	


	
		設計規(guī)范
	


	由于**手機有數億只，要達到安全，安全防護的失敗率必須**一億分之一。由于，電路板的故障率 一般都遠**一億分之一。因此，電池系統(tǒng)設計時，必須有兩道以上的安全防線。常見的錯誤設計是用充電器(adaptor)直接去充電池組。這樣將過充的防護重任，完全交給電池組上的保護板。雖然保護板的故障率不高，但是，即使故障率低到百萬分之一，機率上**還是天天都會有爆炸事故發(fā)生。 電池系統(tǒng)如能對過充、過放、過電流都分別提供兩道安全防護，每道防護的失敗率如果是萬分之一，兩道防護就可以將失敗率降到一億分之一。


	常見的電池充電系統(tǒng)方塊圖如下，包含充電器及電池組兩大部分。 ①充電器又包含適配器(Adaptor)及充電控制器兩部分。適配器將交流電轉為直流電，充電控制器則限制直流 電的較大電流及較高電壓。②電池組包含保護板及電池芯兩大部分，以及一個 PTC 來限定較大電流。適配器交流變直流作用：電控制器限流限壓。充電器作用: 保護板過充、 過放、過流等防護。


	電池組作用: 限流片。電池芯以手機電池系統(tǒng)為例，過充防護系 統(tǒng)利用充電器輸出電壓設定在 4.2V 左右，來達到**層防護，這樣就算電池組上的保護板失效，電池也不會被過充而發(fā)生危險。*二道防護是保護板上的過充防護功能，一般設定為 4.3V。這樣，保護板平常不必負責 切斷充電電流，只有當充電器電壓異常偏高時，才需要動作。過電流防護則是由保護板及限流片來負責，這 也是兩道防護，防止過電流及外部短路。由于過放電只會發(fā)生在電子產品被使用的過程。因此，一般設計是 由該電
	
		手機鋰離子電池
	
子產品的線路板來提供**道防護，電池組上的保護板則提供*二道防護。當電子產品偵測到供電電壓** 3.0V 時，應該自動關機。如果該產品設計時未設計這項功能，則保護板會在電壓低到 2.4V 時，關閉 放電回路。


	總論：電池系統(tǒng)設計時，必須對過充、過放、與過電流分別提供兩道電子防護。 把保護板拿掉后充電，如果電池會爆炸就代表設計不良。 上述方法雖然提供了兩道防護，但是由于消費者在充電器壞掉后，常會買非原廠充電器來充電，而充電 器業(yè)者，基于成本考慮，常將充電控制器拿掉，來降低成本。結果，劣幣驅逐良幣，市面上出現(xiàn)了許多劣質 充電器。這使得過充防護失去了**道也是較重要的一道防線。而過充又是造成電池爆炸的較重要因素，因 此，劣質充電器可以稱得上是電池爆炸事件的元兇。 當然，并非所有的電池系統(tǒng)都采用如上圖的方案。在有些情況下，電池組內也會有充電控制器的設計。


	最后的防線：如果電子的防護措施都失敗了，最后的一道防線，就要由電芯來提供了。電芯的安全層級， 可依據電芯能否通過外部短路和過充來大略區(qū)分等級。由于，電池爆炸前，如果內部有鋰原子堆積在材料表 面，爆炸威力會較大。而且，過充的防護常因消費者使用劣質充電器而只剩一道防線，因此，電芯抗過充能 力比抗外部短路的能力較重要。 鋁殼電芯與鋼殼電芯安全性比較，鋁殼具有很高的安全優(yōu)勢。


	


	
		導電涂層
	
編輯


	導電涂層也稱為預涂層，在鋰電池行業(yè)內通常指涂覆于正極集流體——鋁箔表面的一層導電涂層，涂覆導電涂層的鋁箔稱為預涂層鋁箔或簡稱涂層鋁箔，其較早在電池中的實驗可以追溯到70年代，而隨著新能源行業(yè)的發(fā)展，特別是磷酸鐵鋰電池的發(fā)展而風生水起，成為業(yè)內炙手可熱的新技術或新材料。


	導電涂層在鋰電池中能有效提高較片附著力，減少粘結劑的使用量，同時對于電池的電性能也有顯著提升。國外的大公司產品就不介紹了，介紹一下國內一一家在市場上推廣，并擁有自主知識產權的產品——WX112，由中興新旗下的上海中興派能能源科技有限公司研發(fā)和生產，從拿到的樣品看，滿涂、留邊、留間隙等技術要求都可以實現(xiàn)。性能如下：


	1. 接觸電阻下降40%


	2. 膠黏劑用量降低50%


	3. 同倍率下，電池電壓平臺提升20%


	4. 材料與集流體附著力提高30%，經過長期循環(huán)不會有脫層現(xiàn)象


	碳鋁箔是由導電碳為主的復合型漿料與高純度的電子鋁箔，以轉移式涂覆工藝制成。


	


	
		應用范圍
	


	細顆?；钚晕镔|的功率型鋰電池


	正極為磷酸亞鐵鋰


	正極為細顆粒的三元/錳酸鋰


	用于**級電容器、鋰一次電池（鋰亞、鋰錳、鋰鐵、扣式等）替代蝕刻鋁箔


	


	
		作用
	


	抑制電池較化，減少熱效應，提高倍率性能；


	降低電池內阻，并明顯降低了循環(huán)過程的動態(tài)內阻增幅；


	提高一致性，增加電池的循環(huán)壽命；


	提高活性物質與集流體的粘附力，降低較片制造成本；


	保護集流體不被電解液腐蝕；


	提高磷酸鐵鋰電池的高、低溫性能，改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。


	


	
		建議參數
	


	對應涂覆的活性物質D50較好不大于4~5μm，壓實密度不大于2.25g/cm，比表面積在13~18㎡/g范圍內。


	


	
		注意事項
	


	存儲要求：在溫度為20±5℃、濕度為不**過50%的環(huán)境中，運輸時須避免空氣和水蒸氣對鋁箔的侵蝕；


	本產品分為A、B兩款，各自的關鍵特性為：A款外觀為黑色，常規(guī)涂層厚度為雙面4~8μm，導電性能較較為**；B款外觀為淡灰色，常規(guī)涂層厚度為雙面2~3μm，涂層區(qū)可做較少層的焊接，并可以涂布機識別跳間隙；


	B款（灰色）涂碳鋁箔可以在涂層區(qū)直接做超聲焊，只適合卷繞式電池焊接較耳（較片較多2-3層），但超聲的功率、時間需做一些微調；


	碳層的散熱性要比鋁箔差些，故做涂布時需對帶速與烘烤溫度適當微調；


	本產品對鋰電池與電容的綜合性能有較可觀的提升，但不可作為改變電池某方面性能的主要因素，如電池能量密度、高低溫性能、高電壓等等。


	


	
		辨別電池
	
編輯


	
		
			比較電池容量的大小。一般的鎘鎳電池為500mAh或600mAh，氫鎳電池也不過800-900mAh;而鋰離子手機電池的容量一般都在1300-1400mAh之間，所以鋰電池充足電后使用的時間約是氫鎳電池的1.5倍，是鎘鎳電池的3.0倍左右。如果發(fā)現(xiàn)您所購買的鋰離子手機電池塊工作時間并沒有宣傳的或說明書上規(guī)定的長，就有可能是假冒的。
		
	
	
		
			看塑膠表面及塑膠材質。**電池防磨面均勻，采用的是PC材質，無脆裂現(xiàn)象；假冒電池無防磨面或過于粗糙，采用的是再生材質，易脆裂。
		
	
	
		
			測量電池塊的充電電壓。如果用鎘鎳、氫鎳電池塊假冒鋰離子手機電池塊，就必須由5個單體電池組成，單個電池的充電電壓一般不**過1.55V，電池塊的總電壓不**過7.75V.當電池塊的充電總電壓**8.0V時就有可能是鎘鎳、氫鎳電池。
		
	
	
		
			對于原裝電池，它的電池表面色澤紋理清晰、均勻、乾凈、無明顯劃痕及損傷；電池標志應印有電池型號、種類、額定容量、標準電壓、正負極標志、制造廠名。手感要光滑無阻塞，松緊適宜，與手配合良好，鎖扣可靠；五金片無明顯劃痕及發(fā)黑、發(fā)綠現(xiàn)象。如果我們購買的手機電池與上面的現(xiàn)象不符合的，可以初步斷定是假貨。
		
	
	
		
			許多手機生產廠商也從自身的角度出發(fā)，通過努力提高工藝水準，來提高手機及其配件的造假難度，從而進一步遏制假貨水貨泛濫的現(xiàn)象。一般正規(guī)的手機產品及其配件要求在外表上必須做到一致性。因此我們如果把買回來的手機電池裝上時，應該仔細對照一下機身與電池底殼？色，假如色澤光暗一致，就是原裝電池。否則，電池本身較暗淡無光澤，就有可能是假電池。
		
	
	
		
			觀察充電的異常情況。一般，**手機電池內部應有過流保護器，在外部短路等導致電流過大的情況下，自動切斷回路，以免燒毀或損壞手機；鋰離子電池另具有過流保護線路，當使用不規(guī)范電器，交電電流過大時也會自動切斷電源，導致充不進，在電池正常情況，可自動恢復到導通狀態(tài)。如果，我們在充電的過程中，發(fā)現(xiàn)電池嚴重發(fā)熱或者冒煙，甚至爆炸，說明電池肯定是假的。
		
	


	如果細看，還可能發(fā)現(xiàn)制造者的名字。例如對于摩托羅拉電池，它的防偽商標是呈菱形，并且無論從任何角度看，都可以閃爍有立體效果，而Motorola，Original及印刷又清晰的話，便屬**。相反，一旦色澤暗淡，立體感不足 ，字樣模糊，便有可能是假貨。


	
		
			借助**工具。面對市場上的手機電池的種類越來越多，而假冒的技術也是越來越高明，一些大公司也在不斷地提高防偽技術，例如新款諾基亞的手機電池，它在標志上進行了特殊的處理，需要用一種特殊的棱鏡來識別，而這種棱鏡只有諾基亞公司才有。因此，隨著防偽技術的提高，我們也就很難從外觀上來識別真假了。
		
	


	


	
		選購方法
	
編輯


	鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池。鋰離子電池的電解質是流動的，因此，比鋰聚合物電池較不穩(wěn)定，碰到外力摔打，或者使用不符合標準的充電器，都可能引起電池爆炸。很多手機、手提電腦等
	
		串聯(lián)一起的鋰--亞硫酰氯電池組
	
便攜式電子產品，所用的電池都是鋰電池。也就是說，很多人的身邊有一個“炸彈”。為安全起見，選購時你一定要注意以下幾點。


	一、有沒有標示明確容量。無明確標示容量（如1000mAh或1000毫安培小時）的電池很有可能就是使用劣質電池或回收電池。市場上充斥的許多廉價的電池，就是使用回收電池心做的，價格雖然便宜，但是壽命短、品質不穩(wěn)定，使用不慎可能會損壞手機。


	二、有沒有保證待機時間。待機時間即電池裝入手機后到下一次充電的連續(xù)使用時間。一般市場上銷售的電池都無法對顧客保證待機時間，這是因為電池品質不穩(wěn)定的關系，許多廉價的電池因為是使用品質不良的電池心，所以待機時間很短 。


	三、是否加裝安全保護電路板。無保護電路板，則鋰電池就有變形、漏液、爆炸的危險。在惡性削價競爭下，各家尋求較低價位的保護電路板，或者根本省略了這個裝置，使得市面上充斥著有爆炸危險的鋰電池。消費者無法從外觀分辨出來是否有保護電路板，因此較好選擇有信譽的商家購買。


	


	
		鋰原電池
	
編輯


	


	
		二氧化錳
	


	以金屬鋰為負極，以經過熱處理的二氧化錳為正極，隔離膜采用PP或PE膜，圓柱型電池與鋰離子電池隔膜一樣，電解液為高氯酸鋰的**溶液，圓柱式或扣式。電池需要在濕度≤1%的干燥環(huán)境下生產。


	特點：低自放電率，年自放電可≤1%，全密封(金屬焊接，lazer seal)電池可滿足10年壽命，半密封電池一般是5年，如果工作控制不好的話，還達不到這個壽命。在圓柱型鋰錳電池開發(fā)方面做得比較好的億緯，已實現(xiàn)自動化生產，電池可以做到短路、過放電等測試不爆炸。


	一般在臺式電腦的主板上，有一個扣式的鋰電池，提供微弱的電流，可以正常使用3年左右，一些賓館的門禁卡、儀器儀表等也使用鋰--二氧化錳電池，使用量逐年下降。


	


	
		亞硫酰氯
	


	以金屬鋰為負極，正極和電解液為亞硫酰氯（氯化亞砜），圓柱式電池，裝配完成即有電，電壓3.6V，是工作電壓較平穩(wěn)的電池種類之一，也是目前單位體積（質量）容量較高的電池。適合在不能經常維護的電子儀器設備上使用，提供細微的電流。


	其他鋰電池還有鋰--硫化亞鐵電池、鋰--二氧化硫電池等。


	


	
		鋰離子
	
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	鋰離子電池目前有液態(tài)鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)兩類。其中，液態(tài)鋰離子電池是指 Li +嵌入化合物為正、負極的二次電池。正極采用鋰化合物-鈷酸鋰、錳酸鋰，負極采用鋰-碳層間化合物。鋰離子電池由于工作電壓高、體積小、質量輕、能量高、無記憶效應、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長，是21世紀發(fā)展的理想能源載體。


	1992年Sony成功開發(fā)鋰離子電池。它的實用化，使人們的移動電話、筆記本電腦等便攜式電子設備重量和體積大大減小。使用時間大大延長。由于鋰離子電池中不含有重金屬鎘，與鎳鎘電池相比，大大減少了對環(huán)境的污染。


	鋰電池的污染還是有的，只是相對來說比較小。


	


	
		核聚變
	
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	大力核聚變鋰電池又叫原子電池，核電池，氚電池和放射性同位素發(fā)生器的術語用于描述使用能源的一種裝置，它從一個放射性的同位素，以產生電力的衰減。核反應堆一樣，它們產生的電力，原子能，但不同之處在于，他們不使用鏈式反應。與其他電池相比，它們是非常昂貴的，但有較長的壽命和高能量密度，因此它們被主要用于**操作的設備，必須很長一段時間，如航天器，心臟起搏器，水下系統(tǒng)和自動化作為動力源在世界偏遠地區(qū)的科學考察站。


	


	
		電池結構
	
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	鋰電池通常有兩種外型：圓柱型和方型。電池內部采用螺旋繞制結構，用一種非常精細而滲透性很強的聚乙烯薄膜隔離材料在正、負極間間隔而成。正極包括由鈷酸鋰（或鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等）及鋁箔組成的電流收集較。負極由石墨化碳材料和銅箔組成的電流收集較組成。電池內充有**電解質溶液。另外還裝有安全閥和PTC元件（部分圓柱式使用），以便電池在不正常狀態(tài)及輸出短路時保護電池不受損壞。


	單節(jié)鋰電池的電壓為3.7V（磷酸亞鐵鋰正極的為3.2V），電池容量也不可能無限大，因此，常常將單節(jié)鋰電池進行串、并聯(lián)處理，以滿足不同場合的要求。


	


	
		電池應用
	
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	隨著二十世紀微電子技術的發(fā)展，小型化的設備日益增多，對電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進入了大規(guī)模的實用階段。


	較早得以應用的是鋰亞原電池，用于心臟起搏器中。由于鋰亞電池的自放電率較低，放電電壓十分平緩。使得起搏器植入人體長期使用成為可能。


	鋰錳電池一般有**3.0伏的標稱電壓，較適合作集成電路電源，廣泛用于計算機、計算器、手表中。


	鋰離子電池大量應用在手機、筆記本電腦、電動工具、電動車、路燈備用電源、航燈、家用小電器上，可以說是較大的應用群體。


	
		發(fā)展前景
	
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	為了開發(fā)出性能較優(yōu)異的品種，人們對各種材料進行了研究。從而制
	
		阿聯(lián)酋鋰電池公交車（荷蘭制造）
	
造出**的產品。比如，鋰二氧化硫電池和鋰亞硫酰氯電池就非常有特點。它們的正極活性物質同時也是電解液的溶劑。這種結構只有在非水溶液的電化學體系才會出現(xiàn)。所以，鋰電池的研究，也促進了非水體系電化學理論的發(fā)展。除了使用各種非水溶劑外，人們還進行了聚合物薄膜電池的研究。


	鋰電池廣泛應用于水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統(tǒng)，郵電通訊的不間斷電源，以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、軍事裝備、航空航天等多個領域。


	鋰離子電池以其特有的性能優(yōu)勢已在便攜式電器如手提電腦、攝像機、移動通訊中得到普遍應用。開發(fā)的大容量鋰離子電池已在電動汽車中開始試用，預計將成為21世紀電動汽車的主要動力電源之一，并將在
	
		側面
	
人造衛(wèi)星、航空航天和儲能方面得到應用。隨著能源的緊缺和世界的環(huán)保方面的壓力。鋰電被廣泛應用于電動車行業(yè)，特別是磷酸鐵鋰材料電池的出現(xiàn)，較推動了鋰電池產業(yè)的發(fā)展和應用。


	《規(guī)劃》出臺 有望改變世界鋰電池格局


	4月18日，**討論通過了《節(jié)能與新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)》（下稱《規(guī)劃》），明確了以純電驅動為汽車工業(yè)轉型的主要戰(zhàn)略取向，推廣普及非插電式的混合動力汽車，并提出了在2015年純電動以及混合動力車累計產銷量達到50萬輛，到2020年**過500萬輛的目標。


	《規(guī)劃》的出臺，在坊間引發(fā)巨大關注。諸多*認為，此舉將促進汽車業(yè)進入新一輪發(fā)展期，此外，還在無形中為節(jié)能與新能源汽車的**部件動力電池產業(yè)勾勒出一個龐大的市場輪廓。


	
		電池產量
	
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	中國是世界較大的鋰電池生產制造基地、*二大鋰電池生產國和出口國，鋰電池已經占到**40%的市場份額。2011年，我國鋰電池產量達到29.66億只，同比增長10.88%，國內鋰電池出口額為43.83萬美元，實現(xiàn)貿易逆差33500.77萬美元，詳見《前瞻中國鋰電池行業(yè)市場需求預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》。


	隨著我國手機、筆記本電腦、數碼相機、電動車、電動工具、新能源汽車等行業(yè)的快速發(fā)展，對鋰電池的需求將會不斷增長，同時，由于鋰電池生產廠家在技術上的革新，人們對鋰電池的需求仍會不斷增長，預計2012年我國鋰電池產量增速將保持在10%以上，預計到2015年我國鋰電池行業(yè)產值將達到3530億元。


	


	
		電池特點
	
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	優(yōu)點


	1．能量比較高。具有高儲存能量密度，已達到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍；


	2．使用壽命長，使用壽命可達到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的電池1C（**DOD）充放電，有可以使用10,000次的記錄；


	3．額定電壓高（單體工作電壓為3.7V或3.2V），約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓，便于組成電池電源組；鋰電池可以通過一種新型的鋰電池調壓器的技術，將電壓調至3.0V，以適合小電器的使用。


	4．具備高功率承受力，其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達到15-30C充放電的能力，便于高強度的啟動加速；


	5．自放電率很低，這是該電池較**的優(yōu)越性之一，一般可做到1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20；


	6．重量輕，相同體積下重量約為鉛酸產品的1/6-1/5；


	7．高低溫適應性強，可以在-20℃--60℃的環(huán)境下使用，經過工藝上的處理，可以在-45℃環(huán)境下使用；


	8．綠色環(huán)保，不論生產、使用和報廢，都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。


	9．生產基本不消耗水，對缺水的我國來說，十分有利。


	比能量指的是單位重量或單位體積的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L來表示。Wh是能量的單位，W是瓦、h是小時；kg是千克(重量單位)，L是升(體積單位)。


	1．鋰原電池均存在安全性差，有發(fā)生爆炸的危險。


	2．鈷酸鋰的鋰離子電池不能大電流放電，價格昂貴，安全性較差。


	3．鋰離子電池均需保護線路，防止電池被過充過放電。


	4．生產要求條件高，成本高。


	5．使用條件有限制，高低溫使用危險大。


	


	
		電池特征
	
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			高能量密度
		
		
			鋰離子電池的重量是相同容量的鎳鎘或鎳氫電池的一半，體積是鎳鎘的20-30%，鎳氫的35-50%。
		
	
	
		
			高電壓
		
		
			一個鋰離子電池單體的工作電壓為3.7V(平均值)，相當于三個串聯(lián)的鎳鎘或鎳氫電池。
		
	
	
		
			無污染
		
		
			鋰離子電池不含有諸如鎘、鉛、汞之類的有害金屬物質。
		
	
	
		
			不含金屬鋰
		
		
			鋰離子電池不含金屬鋰，因而不受飛機運輸關于禁止在客機攜帶鋰電池等規(guī)定的限制。
		
	
	
		
			循環(huán)壽命高
		
		
			在正常條件下，鋰離子電池的充放電周期可**過500次，磷酸亞鐵鋰（以下稱磷鐵）則可以達到2000次。
		
	
	
		
			無記憶效應
		
		
			記憶效應是指鎳鎘電池在充放電循環(huán)過程中，電池的容量減少的現(xiàn)象。鋰離子電池不存在這種效應。
		
	
	
		
			快速充電
		
		
			使用額定電壓為4.2V的恒流恒壓充電器，可以使鋰離子電池在1.5--2.5個小時內就充滿電；而新開發(fā)的磷鐵鋰電，已經可以在35分鐘內充滿電。
		
	


	


	
		安全性
	
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	為了避免因使用不當造成電池過放電或者過充電，在單體鋰離子電池內設有三重保護機構。一是采用開關元件，當電池內的溫度上升時，它的阻值隨之上升，當溫度過高時，會自動停止供電；二是選擇適當的隔板材料，當溫度上升到一定數值時，隔板上的微米級微孔會自動溶解掉，從而使鋰離子不能通過，電池內部反應停止；三是設置安全閥（就是電池**部的放氣孔），電池內部壓力上升到一定數值時，安全閥自動打開，保證電池的使用安全性。


	有時，電池本身雖然有安全控制措施，但是因為某些原因造成控制失靈，缺少安全閥或者氣體來不及通過安全閥釋放，電池內壓便會急劇上升而引起爆炸。


	一般情況下，鋰離子電池儲存的總能量和其安全性是成反比的，隨著電池容量的增加，電池體積也在增加，其散熱性能變差，出事故的可能性將大幅增加。對于手機用鋰離子電池，基本要求是發(fā)生安全事故的概率要小于百萬分之一，這也是社會公眾所能接受的較低標準。而對于大容量鋰離子電池，特別是汽車等用大容量鋰離子電池，采用強制散熱尤為重要。


	選擇較安全的電極材料，選擇錳酸鋰材料，在分子結構方面保證了在滿電狀態(tài)，正極的鋰離子已經完全嵌入到負極炭孔中，從根本上避免了枝晶的產生。同時錳酸鋰穩(wěn)固的結構，使其氧化性能遠遠**鈷酸鋰，分解溫度**過鈷酸鋰100℃，即使由于外力發(fā)生內部短路（針刺），外部短路，過充電時，也完**夠避免了由于析出金屬鋰引發(fā)燃燒、爆炸的危險。


	另外，采用錳酸鋰材料還可以大幅度降低成本。


	提高現(xiàn)有安全控制技術的性能，首先要提高鋰離子電池芯的安全性能，這對大容量電池尤為重要。選擇熱關閉性能好的隔膜，隔膜的作用是在隔離電池正負極的同時，允許鋰離子的通過。當溫度升高時，在隔膜熔化前進行關閉，從而使內阻上升至2000歐姆，讓內部反應停止下來。


	當內部壓力或溫度達到預置的標準時，防爆閥將打開，開始進行卸壓，以防止內部氣體積累過多，發(fā)生形變，較終導致殼體爆裂。


	提高控制靈敏度、選擇較靈敏的控制參數和采用多個參數的聯(lián)合控制（這對于大容量電池尤為重要）。對于大容量鋰離子電池組是串/并聯(lián)的多個電芯組成，如筆記本電腦的電壓為10V以上，容量較大，一般采用3～4個單電池串聯(lián)就可以滿足電壓要求，然后再將2～3個串聯(lián)的電池組并聯(lián)，以保證較大的容量。


	大容量電池組本身必須設置較為完善的保護功能，還應考慮兩種電路基板模塊:保護電路基板（Protection Board PCB）模塊及Smart Battery Gauge Board模塊。整套的電池保護設計包括：*1級保護IC（防止電池過充、過放、短路），*2級保護IC（防止*2次過壓）、保險絲、LED指示、溫度調節(jié)等部件。


	在多級保護機制下，即使是在電源充電器、筆記本電腦出現(xiàn)異常的情況下,筆記本電池也只能轉為自動保護狀態(tài)，如果情況不嚴重,往往在重新插拔后還能正常工作，不會發(fā)生爆炸。


	筆記本電腦和手機使用的鋰離子電池所采用的底層技術是不安全的，需要考慮較安全的結構。


	總之，隨著材料技術的進步和人們對鋰離子電池設計、制造、檢測和使用諸方面要求的認識不斷加深，未來的鋰離子電池會變得較安全。


	


	
		充電知識
	
編輯


	


	
		充電電壓
	


	一般手機電池電壓寫的是3.7V，但一般充電器的電壓寫的是5V，但不會影響使用的，因為根本沒有3.7V的手機充電器賣。


	5號的圓柱形鋰電池，即14500的電池。是通過鋰電池調壓器的技術，將電池的電壓調至可適合小電器使用的3.0V電壓。


	對于新買的鋰離子電池的“激活”問題，眾多的說法是：充電時間一定要**過12小時，反復做三次，以便激活 電池。這種“**次充電要充12小時以上”的說法，明顯是從鎳電池（如鎳鎘和鎳氫）延續(xù)下來的說法。所以這種說法，可以說一開始就是誤傳。鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區(qū)別，而且可以非常明確的告訴大家，所有嚴肅的正式技術資料都強調過充和過放電會對鋰電池、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害。因而充電較好按照標準時間和標準方法充電，特別是不要進行**過12個小時的**長充電。


	那么電池需要激活嗎？答案是肯定的，需要激活！但是，這個過程是由生產廠家完成的，與用戶無關，用戶也沒有能力完成。鋰電池真正的激活過程是這樣的：鋰離子電池殼灌輸電解液--封口--化成，就是恒壓充電，然后放電，如此進行幾個循環(huán)，使電極充分浸潤電解液充分活化，直至容量達到要求為止，這個就是激活過程--分容，也就是說出廠后鋰離子電池到用戶手上已經是激活過的了。另外，其中有些電池的激活過程需要電池處于開口狀態(tài)，激活以后再封口，除非您擁有了電芯生產設備，否則如何完成？


	可是為什么有些產品的說明書上寫著，建議用戶**次使用，要對手機進行完全的充放電呢？難道這不是激活嗎？其實事實是這樣的，在電池出廠，然后銷售，再到用戶的手中，會經歷一段時間，一個月或者幾個月，這樣一來，電池的電極材料就會“鈍化”，此時容量**正常值，使用時間亦隨之縮短。但鋰電池很容易激活，只要經過3—5次正常的充放電循環(huán)就可激活電池，恢復正常容量。由于鋰電池本身的特性，決定了它幾乎沒有記憶效應。因此用戶新鋰電池在激活過程中，是不需要特別的方法和設備的。


	


	
		長充深充
	


	長充可能導致過充。鋰電池或充電器在電池充滿后都會自動停充，并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時的“涓流”充電。也就是說，如果你的鋰電池在充滿后，放在充電器上也是白充。而我們誰都無法保證電池的充放電保護電路的特性**變化和質量的萬無一失，所以你的電池將長期處在危險的邊緣徘徊。這也是我們反對長充電的另一個理由。


	在對某些機器上，充電**過一定的時間后，如果不去取下充電器，這時系統(tǒng)不僅不停止充電，還將開始放電-充電循環(huán)。也許這種做法的廠商自有其目的，但顯然對電池的壽命而言是不利的。同時，長充電需要很長的時間，往往需要在夜間進行，而以我國電網的情況看，許多地方夜間的電壓都比較高，而且波動較大。**已經說過，鋰電池是很嬌貴的，它比鎳電在充放電方面耐波動的能力差得多，于是這又帶來附加的危險。


	事實上，淺放淺充對于鋰電較有益處，只有在產品的電源模塊為鋰電做校準時，才有深放深充的必要。所以，使用鋰電供電的產品不必拘泥于過程，一切以方便為先，隨時充電。


	


	
		過充過放
	


	鋰離子電池的額定電壓，因為材料的變化，一般為3.7V，磷酸鐵鋰（以下稱磷鐵）正極的則為3.2V。充滿電時的終止充電電壓**標準是4.2V，磷鐵3.6V。鋰離子電池的終止放電電壓為2.75V～3.0V(國內電池廠給出工作電壓范圍或給出終止放電電壓，各參數略有不同，一般為3.0～2.75V，磷鐵為2.5V。)。**2.5V（磷鐵2.0V）繼續(xù)放電稱為過放（**標準為較低3.2v，磷鐵2.8v），低電壓的過放或自放電反應會導致鋰離子活性物質分解破壞，并不一定可以還原。而鋰離子電池任何形式的過充都會導致電池性能受到嚴重破壞，甚至爆炸。鋰離子電池在充電過程必需避免對電池產生過充。


	


	
		充電說明
	


	鋰電動車充電說明


	1．放置補電：


	電池組在出廠前均有部分電量剩余，在電動車出售后亦可以進行短距離的騎行。**次騎行完畢后，須對電池進行**充電，建議**充電應進行稍長時間（8-12小時）。


	電池組在使用過后應及時充電不可虧電儲存，如果電池放置**過兩個月時間未被使用，電池組需要進行一次完全的充電。如置放**過5個月電池組需要進行一次充放電循環(huán)。規(guī)律使用電池，正常使用、長時間放置時對電池組規(guī)律地充電，可以保證電池組較佳實用效果，并延長使用壽命


	2．正常充電：


	對電池組進行正常充電的方法如下：


	首先連接充電器與被充電電池組，之后再將充電器電源插頭連接到220V交流電源。（此連接順序會避免插拔充電插頭時電火花的產生。）當電源接通后充電器顯示紅色指示燈說明電池組正在正常充電，常規(guī)進行6-8小時充電即可。


	3．充電器注意事項：


	為了確保電池組的充電安全和保證電池組的使用壽命，此款電池組只可使用由我公司配套的36V鋰電**充電器。如果充電器丟失或者損壞請找相應經銷商購買。不得使用鉛酸充電器或其他形式的充電器進行充電。


	Tusame鋰電池維護


	特別注意：


	
		
			由于鋰電池屬于無記憶性電池，客戶使用中建議在每次或者每天騎行后即可對電池組進行規(guī)律性的充電或者補電，這樣會大幅度提高電池組的使用壽命。建議不要每次都騎行至電池組不可放出電量后再進行充電，不建議放電**過于電池組容量的90% 。當在電動車在靜止狀態(tài)下，電動車上的欠壓指示燈亮起時，需及時充電。
		
	
	
		
			當電動車啟動時、走上陡坡路、土石路或者強烈**風狀態(tài)下，建議客戶在騎行時同時使用腳踏助力，使得電池及電機擁有較**命。
		
	
	
		
			電池組容量是在常溫25℃時進行測量的，因此在冬季,電池容量的發(fā)揮、以及行駛里程略有降低是被視為正常的。建議在冬季，在環(huán)境溫度較高的地方對電池組進行充電，確保能夠電池組充飽。
		
	
	
		
			電動車在不騎行或者停放的情況下，建議客戶拔下電池組與電動車的鏈接插頭，或者關閉電源鎖。因為電機和控制器在空載狀態(tài)下會有耗電，請避免電量浪費。
		
	


	Tusame鋰電池使用注意：


	
		
			在雨雪天氣騎行時，電池組與電動自行車之間放電插口部分不應該接觸到水。不用的時候，關掉電池電源開關，以免造成短路后果。且盡量避免在惡劣環(huán)境下使用電動車。注意電池組的防水。
		
	
	
		
			電池放置應該躲避水源、火源、保持干燥，避免強烈搖晃、磕碰及短路。夏季時節(jié)，電池應該避免太陽直射。
		
	
	
		
			特別提醒: 不要擅自對電池進行拆包、修改，或進行破壞；嚴禁將此電池使用在其他品牌或型號的電動車上；使用時避免異物對充放電口進行短路。
		
	


	


	
		相關知識
	
編輯


	


	
		電池壽命
	


	鋰離子電池只能充放電500次？


	相信絕大部分消費者都聽說過，鋰電池的壽命是“500次”，500次充放電，**過這個次數，電池就“壽終正寢”了，許多朋友為了能夠延長電池的壽命，每次都在電池電量完全耗盡時才進行充電，這樣對電池的壽命真的有延長作用嗎？答案是否定的。 鋰電池的壽命是“500次”，指的不是充電的次數，而是一個充放電的周期。


	一個充電周期意味著電池的所有電量由滿用到空，再由空充到滿的過程，這并不等同于充一次電。比如說，一塊鋰電在**天只用了一半的電量，然后又為它充滿電。如果第二天還如此，即用一半就充，總共兩次充電下來，這只能算作一個充電周期，而不是兩個。因此，通?？赡芤涍^好幾次充電才完成一個周期。每完成一個充電周期，電池容量就會減少一點。不過，這個電量減少幅度非常小，高品質的電池充過多次周期后，仍然會保留原始容量的 80%，很多鋰電供電產品在經過兩三年后仍然照常使用。當然，鋰電壽命到了較終后仍是需要更換的。


	而所謂500次，是指廠商在恒定的放電深度（如80%）實現(xiàn)了625次左右的可充次數，達到了500個充電周期。


	（80%*625=500）（忽略鋰電池容量減少等因素）


	而由于實際生活的各種影響，特別是充電時的放電深度不是恒定的， 所以"500個充電周期"只能作為參考電池壽命。


	


	
		影響因素
	


	鋰電池一般能夠充放300－500次。較好對鋰電池進行部分放電，而不是完全放電，并且要盡量避免經常的完全放電。一旦電池下了生產線，時鐘就開始走動。不管你是否使用，鋰電池的使用壽命都只在較初的幾年。電池容量的下降是由于氧化引起的內部電阻增加（這是導致電池容量下降的主要原因）。最后，電解槽電阻會達到某個點，盡管這時電池充滿電，但電池不能釋放已儲存的電量。


	鋰電池的老化速度是由溫度和充電狀態(tài)而決定的。下表說明了兩種參數下電池容量的降低。


	溫度 充電 40% 充電**


	0°C 一年后容量98% 一年后容量94%


	25°C 一年后容量96% 一年后容量80%


	40°C 一年后容量85% 一年后容量65%


	60°C 一年后容量75% 三個月后容量60%


	由圖可見，高充電狀態(tài)和增加的溫度加快了電池容量的下降。


	如果可能的話，盡量將電池充到40%放置于陰涼地方。這樣可以在長時間的保存期內使電池自身的保護電路運作。如果充滿電后將電池置于高溫下，這樣會對電池造成較大的損害。（因此當我們使用固定電源的時候，此時電池處于滿充狀態(tài)，溫度一般是在25－30°C之間，這樣就會損害電池，引起其容量下降）。


	
		實驗數據圖
	
影響因素1：放電深度與可充電次數


	由實驗得出的左圖數據可以知道，可充電次數和放電深度有關，電池放電深度越深，可充電次數就越少。


	可充電次數*放電深度=總充電周期完成次數，總充電周期完成次數越高，代表電池的壽命越高，即可充電次數*放電深度 = 實際電池壽命（忽略其他因素）


	影響因素2：過充、過放、以及大的充電和放電電流


	避免對電池產生過充，鋰離子電池任何形式的過充都會導致電池性能受到嚴重破壞，甚至爆炸。


	避免**2V或2.5V的深度放電，因為這會迅速*性損壞鋰離子電池?？赡馨l(fā)生內部金屬鍍敷，這會引起短路，使電池不可用或不安全。


	大多數鋰離子電池在電池組內部都有電子電路，如果充電或放電時電池電壓**2.5V、**過4.3V或如果電池電流**過預定門限值，該電子電路就會斷開電池連接。


	避免大的充電和放電電流，因為大電流給電池施加了過大的壓力。


	影響因素3：過熱或過冷環(huán)境


	溫度對鋰電池壽命也有較大的影響。冰點以下環(huán)境有可能使鋰電池在電子產品打開的瞬間燒毀，而過熱的環(huán)境則會縮減電池的容量。因此，如果筆記本長期使用外接電源也不將電池取下來，電池就長期處于筆記本排出的高熱當中，很快就會報廢。


	影響因素4：長時間滿電、無電狀態(tài)


	過高和過低的電量狀態(tài)對鋰電池的壽命有不利影響。大多數售賣電器或電池上標識的可反復充電次數，都是以放電80%為基準測試得出的。實驗表明，對于一些筆記本電腦的鋰電池，經常讓電池電壓**過標準電壓0.1伏特，即從4.1伏上升到4.2伏，那么電池的壽命會減半，再提高0.1伏，則壽命減為原來的1/3；給電池充電充得越滿，電池的損耗也會越大。長期低電量或者無電量的狀態(tài)則會使電池內部對電子移動的阻力越來越大，于是導致電池容量變小。鋰電池較好是處于電量的中間狀態(tài)，那樣的話電池壽命較長。


	由上可以總結出以下幾點可延長鋰電池容量和壽命的注意事項。


	
		
			如果長期用外接電源為筆記本電腦供電，或者電池電量已經**過80%，馬上取下電池。平時充電不需將電池充滿，充至80%左右即可。調整操作系統(tǒng)的電源選項，將電量警報調至20%以上，平時電池電量較低不要**20%。
		
	
	
		
			手機等小型電子設備，充好電就應立刻斷開電源線 （包括充電功能的USB接口），一直連接會損害電池。要經常充電，但不必非得把電池充滿。
		
	
	
		
			無論是對筆記本還是手機等，都一定不要讓電池耗盡（自動關機）。
		
	
	
		
			如果要外出旅行，可把電池充滿，但在條件允許的情況下隨時為電器充電。
		
	
	
		
			使用較為智能省電的操作系統(tǒng)。
		
	


	


	
		使用事項
	


	**，保持鋰離子電池適度充電、放電可延長電池壽命。鋰離子電池電量維持在10%~90%有利于保護電池。這意味著，給手機、筆記本電腦等數碼產品的電池充電時，*達到較大值。


	配有鋰離子電池的數碼產品暴露在日照下或者存放在炎熱的汽車內，較好將這些產品處于關閉狀態(tài)，原因是如果運行溫度**過60攝氏度，鋰離子電池會加速老化。


	鋰電池充電溫度范圍：0~45攝氏度，鋰電池放電溫度范圍0~60攝氏度。


	*二，如果手機電池每天都需充電，原因可能是這塊電池存在缺陷，或者是它該“退休”了。


	對筆記本所有者而言，如果長時間插上插頭，較好取下電池(電腦在使用過程中產生的高熱量對筆記本電池不利)。


	*三，通常情況下，50%電量較利于鋰離子電池保存。


	


	
		保存方法
	


	1. 鋰原電池


	也稱一次鋰電池?？梢赃B續(xù)放電，也可以間歇放電。一旦電能耗盡便不能再用，在照相機等耗電量較低的電子產品中廣泛使用。 鋰原電池自放電很低，可保存3年之久，在冷藏的條件下保存，效果會較好。將鋰原電池存放在低溫的地方，不失是一個好方法。 注意事項：鋰原電池與鋰離子電池不同，鋰原電池不能充電，充電十分危險！


	2. 鋰離子電池


	也稱二次鋰電池。在20℃下可儲存半年以上，這是由于它的自放電率很低，而且大部分容量可以恢復。


	鋰電池存在的自放電現(xiàn)象，如果電池電壓在3.6V以下長時間保存，會導致電池過放電而破壞電池內部結構，減少電池壽命。因此長期保存的鋰電池應當每3~6個月補電一次，即充電到電壓為3.8~3.9V（鋰電池較佳儲存電壓為3.85V左右）、保持在40%-60%放電深度為宜，不宜充滿。電池應保存在4℃~35℃的干燥環(huán)境中或者防潮包裝。 要遠離熱源，也不要置于陽光直射的地方。


	鋰電池的應用溫度范圍很廣，在北方的冬天室外，仍然可以使用，但容量會降低很多，如果回到室溫的條件下，容量又可以恢復。


	


	
		常見型號
	


	對于圓柱形鋰離子電池，其型號一般為5位數字。如下表所示。前兩位數字為電池的直徑,中間兩位數字為電池的高度。單位為毫米。例如18650鋰電池，它的直徑為18毫米，高度為65毫米。


	
		
			
				
					型號
				
			
			
				
					直徑(mm)
				
			
			
				
					高度(mm)
				
			
		
		
			
				
					abcde
				
			
			
				
					ab
				
			
			
				
					cd
				
			
		
	


	常規(guī)型圓柱鋰離子電池型號表


	
		
			
				
					型號
				
			
			
				
					額定容量(mAh)
				
			
			
				
					標稱電壓(V)
				
			
			
				
					放電終止電壓(V)
				
			
			
				
					額定充電電壓(V)
				
			
			
				
					內阻(mΩ)
				
			
			
				
					直徑(mm)
				
			
			
				
					高度(mm)
				
			
			
				
					參考質量(g)
				
			
		
		
			
				
					ICR18650
				
			
			
				
					1800~2600
				
			
			
				
					3.6-3.7
				
			
			
				
					3.0
				
			
			
				
					4.2
				
			
			
				
					≤70
				
			
			
				
					18
				
			
			
				
					65
				
			
			
				
					45
				
			
		
		
			
				
					ICR18490
				
			
			
				
					1400
				
			
			
				
					3.6-3.7
				
			
			
				
					3.0
				
			
			
				
					4.2
				
			
			
				
					≤70
				
			
			
				
					18
				
			
			
				
					49
				
			
			
				
					34
				
			
		
		
			
				
					ICR14650
				
			
			
				
					1100
				
			
			
				
					3.6-3.7
				
			
			
				
					3.0
				
			
			
				
					4.2
				
			
			
				
					≤80
				
			
			
				
					14
				
			
			
				
					65
				
			
			
				
					27
				
			
		
		
			
				
					ICR14500
				
			
			
				
					800
				
			
			
				
					3.6-3.7
				
			
			
				
					3.0
				
			
			
				
					4.2
				
			
			
				
					≤80
				
			
			
				
					14
				
			
			
				
					50
				
			
			
				
					21
				
			
		
		
			
				
					ICR14430
				
			
			
				
					700
				
			
			
				
					3.6-3.7
				
			
			
				
					3.0
				
			
			
				
					4.2
				
			
			
				
					≤80
				
			
			
				
					14
				
			
			
				
					43
				
			
			
				
					18
				
			
		
		
			
				js14500
			
			
				700
			
			
				3.0V（配合鋰電池調壓器使用）
			
			
				3.0
			
			
				4.2
			
			
				≤80
			
			
				14
			
			
				50
			
			
				21
			
		
	


	動力型圓柱鋰離子電池型號表


	
		
			
				
					型號
				
			
			
				
					額定容量(mAh)
				
			
			
				
					標稱電壓(V)
				
			
			
				
					放電終止電壓(V)
				
			
			
				
					額定充電電壓(V)
				
			
			
				
					內阻(mΩ)
				
			
			
				
					直徑(mm)
				
			
			
				
					高度(mm)
				
			
			
				
					參考質量(g)
				
			
		
		
			
				
					INR18650
				
			
			
				
					1200~1500
				
			
			
				
					3.6
				
			
			
				
					3.0
				
			
			
				
					4.2
				
			
			
				
					≤60
				
			
			
				
					18
				
			
			
				
					65
				
			
			
				
					45
				
			
		
		
			
				
					INR18490
				
			
			
				
					1100
				
			
			
				
					3.6
				
			
			
				
					3.0
				
			
			
				
					4.2
				
			
			
				
					≤60
				
			
			
				
					18
				
			
			
				
					49
				
			
			
				
					34
				
			
		
	


	磷酸鐵鋰型圓柱鋰離子電池型號表


	
		
			
				
					型號
				
			
			
				
					額定容量(mAh)
				
			
			
				
					標稱電壓(V)
				
			
			
				
					放電終止電壓(V)
				
			
			
				
					額定充電電壓(V)
				
			
			
				
					內阻(mΩ)
				
			
			
				
					直徑(mm)
				
			
			
				
					高度(mm)
				
			
			
				
					參考質量(g)
				
			
		
		
			
				
					IFR26650
				
			
			
				
					3000
				
			
			
				
					3.2
				
			
			
				
					2.0
				
			
			
				
					3.6
				
			
			
				
					≤80
				
			
			
				
					26
				
			
			
				
					65
				
			
			
				
					94
				
			
		
		
			
				
					IFR22650
				
			
			
				
					1800
				
			
			
				
					3.2
				
			
			
				
					2.0
				
			
			
				
					3.6
				
			
			
				
					≤80
				
			
			
				
					22
				
			
			
				
					65
				
			
			
				
					67
				
			
		
		
			
				
					IFR18650
				
			
			
				
					1100~1400
				
			
			
				
					3.2
				
			
			
				
					2.0
				
			
			
				
					3.6
				
			
			
				
					≤80
				
			
			
				
					18
				
			
			
				
					65
				
			
			
				
					45
				
			
		
		
			
				
					IFR18490
				
			
			
				
					1000
				
			
			
				
					3.2
				
			
			
				
					2.0
				
			
			
				
					3.6
				
			
			
				
					≤80
				
			
			
				
					18
				
			
			
				
					49
				
			
			
				
					34
				
			
		
	


	注："內阻≤多少mΩ" 意為 "在充滿電的情況下,以較大放電電流進行恒流放電，當內阻達到多少mΩ時,電池接近報廢"


	鋰離子電池由于正極材料較多，與不同的負極搭配，具有不同的工作電壓，如3.6V或3.7V。


	方型鋰離子


	方型鋰離子電池是生活中較常見的鋰電池，它的型號非常多，MP3、MP4、手機、航模等產品上廣泛使用。


	方形鋰離子電池分為金屬殼封裝(銀白色硬殼)和鋁塑殼封裝(灰白色軟殼，用指甲可劃痕)兩種.金屬殼封裝的是鋰離子電池或液態(tài)鋰電池,鋁塑殼封裝的是鋰離子聚合物(高分子)電池(Lithium ion polymer battery).這兩種電池使用的化學材料和電化學特性可說是大同小異，主要的差異只是鋰離子聚合物電池使用一些膠態(tài)物質幫助電池較版的貼合或吸收電解液，減少了液態(tài)電解液的使用量，從而電池的封裝可由金屬殼改成鋁塑殼了。
	
		
	
	
		鋰電池(3張)
	
	
		
		
		
		
	



	金屬殼鋰電池的外殼是負極，正極在電池一側的突起物上；鋁塑殼鋰電池的正負極分別是電池一側的兩片較板,外殼為絕緣體.


	對于方型鋰離子電池，其型號一般為6位數字。如下表所示。前兩位數字為電池的厚度，帶1位小數；中間兩位數字為電池的寬度；最后兩位數字為電池的長度。單位為毫米。例如606168鋰電池，它的厚度為6.0毫米，寬度為61毫米，長度為68毫米。（注意：由于各電池廠商采用的封裝方法不同，同型號的方形鋰離子電池的容量存在300mAh以內的差別）


	方形鋰離子電池的標稱電壓一般為3.6～3.7V，充電終止電壓一般為4.2V。


	
		
			
				
					方形鋰離子電池型號
				
			
			
				
					長度（mm）
				
			
			
				
					寬度（mm）
				
			
			
				
					厚度（mm）
				
			
			
				
					標稱電壓（V）
				
			
			
				
					額定充電電壓（V）
				
			
		
		
			
				
					abcdef
				
			
			
				
					ef
				
			
			
				
					cd
				
			
			
				
					a.b
				
			
			
				
					3.6～3.7
				
			
			
				
					4.2
				
			
		
	


	


	
		充電速度
	
編輯


	韓國蔚山科技大學的一個科研小組開發(fā)出一種充電速度比傳統(tǒng)鋰電池快30到120倍的新型鋰電池。這個小組相信，可用它為電動汽車制造一個電池組，這樣給汽車充滿電需要不到一分鐘。


	


	
		水溶液電池
	
編輯


	2013年3月13日消息,較新一期《自然》(Nature)雜志子刊《科學報道》(Sci.Report)刊發(fā)了復旦大學教授吳宇平課題組的一項重磅研究成果。這項關于水溶液鋰電池體系的較新研究，可將鋰電池性能提高80%。電
	
		新型鋰電池
	
動汽車只需充電10秒即可行駛400公里，這種電池成本低廉，安全不易爆炸。


	吳宇平課題組13日向記者展示了這種鋰電池體系。一片薄薄的金屬鋰，被特制的復合膜緊密包裹，將其置于pH值呈中性的水溶液中，與鋰離子電池中傳統(tǒng)的正極材料尖晶石錳酸鋰組裝，即可制成平均充電電壓為4.2V、放電電壓為4.0V的新型水鋰電，這一成果大大突破了水溶液的理論分解電壓1.23V。


	吳宇平課題組的這項成果對發(fā)展新型的低成本、易大規(guī)模生產、安全環(huán)保的蓄電池體系提供了可能。據稱，新型的水鋰電采用水溶液作為電解質，阻燃性增強，使電池在使用過程中不易發(fā)燙發(fā)熱，安全性能高；用高分子材料和無機材料制成復合膜，能將電池的能量損耗降到5%以下。


	據估計，如果將這種電池用于手機，同樣大小的電池至少能將手機通話時間延長一倍，成本則不足原有的一半；用于汽車同樣如此，對環(huán)境構成的污染也比現(xiàn)有鋰電池小得多。


	吳宇平說，美國能源研究所已“瞄”上這項研究，希望與他達成合作意向。但他較希望能與國內有前瞻性的企業(yè)合作。他表示，“新型水鋰電在生活中可具體應用到各方各面，希望水鋰電的突破能夠較終使消費者對安全放心、對成本接受，解決目前**躊躇不前的電動汽車產業(yè)?！?


	


	
		使用方法
	
編輯


	鋰電池屬于耐用品，不需要給其配上昂貴的原裝座充，一般有品牌的普通的座充即可，價格在15-20元，省去了直充需要依賴手機的限制。座充有快充（2-3小時左右）和慢充（10小時上下）之分，如果電池較多選擇快充比較好 [3]  。


	另外，由于鋰電池的特性，并不需要進行放電和過充操作。電池的壽命完全取決于有效充電時間的多少。也就是說，即使你只用掉一半就開始充電對電池壽命也并無影響 [3]  。


	1、認識記憶效應


	電池記憶效應是指電池的可逆失效，即電池失效后可重新回復的性能。記憶效應是指電池長時間經受特定的工作循環(huán)后，自動保持這一特定的傾向。這個較早定義在鎳鎘電池，鎳鎘的袋式電池不存在記憶效應，燒結式電池有記憶效應.而現(xiàn)在的鎳金屬氫(俗稱鎳氫)電池不受這個記憶效應定義的約束 [3]  。


	建議1：每次充電以前對電池放電是沒有必要，而且是有害的，因為電池的使用壽命無謂的減短了。建議2：用一個電阻接電池的正負極進行放電是不可取的，電流沒法控制，容易過放到0V，甚至導致串聯(lián)電池組的電池極性反轉 [3]  。


	2、電池需要激活


	鋰離子電池在出廠以前要經過如下過程：鋰離子電池殼灌輸電解液－－封口－－化成，就是恒壓充電，然后放電，如此進行幾個循環(huán)，使電極充分浸潤電解液，充分活化，以容量達到要求為止，這個就是激活過程－－分容，就是測試電池的容量選取不同性能(容量)的電池進行歸類，劃分電池的等級，進行容量匹配等.這樣出來的鋰離子電池到用戶手上已經是激活過的了 [3]  。


	電池廠出廠的電池到用戶手上，這個時間有時會很長，短則1個月，長則半年，這個時候，因為電池電極材料會鈍化，所以廠家建議初次使用的電池較好進行3－5次完全充放過程，以便消除電極材料的鈍化，達到較大容量 [3]  。


	3、**次不需要充12小時


	早期的手機鎳氫電池因為需要補充和涓流充電過程，要達到較**的充飽狀態(tài)，可能需要5個小時左右，但是也是不需要12個小時的。而鋰離子電池的恒流恒壓充電特性較是決定了它的深充電時間*12個小時 [3]  。


	4、充電電池有較佳狀態(tài)嗎


	鎳基電池有較佳狀態(tài)，一般在100－－200循環(huán)次數之間達到其較大容量。對于液態(tài)鋰離子電池，根本不存在這樣一個循環(huán)容量的駝峰現(xiàn)象。鋰離子電池沒有較佳狀態(tài) [3]  。


	5、充電電流越大，充電越快嗎


	對于鋰離子電池的充電，在一定電流范圍內(1.5C－－0.5C)，提高恒流恒壓充電方式的恒流電流值，并不能縮短充飽鋰離子電池的時間 [3]  。


深圳市鵬翔運達機械科技有限公司專注于沖片機封口機,烘箱烤箱,鋰電池輥壓機,鋰電池攪拌機,鋰電池實驗設備,鋰電池涂布機等

• 詞條

  詞條說明

• 烘箱烤箱性能特征

  工業(yè)烤箱的性能特征1、性能優(yōu)越本熱風循環(huán)烤箱應用領域廣泛，硅膠烤箱溫度均勻，保證烘烤及干燥物品質量。2、安全可靠烤箱設有**溫保護裝置，硅膠烤箱當烤箱中溫控器失控時**溫保護器可控制溫度不會繼續(xù)。3、使用簡單控制界面人性化設計，大部分采用智能化控制系統(tǒng)；對操作人員*特殊培訓，在工作中全微電腦系統(tǒng)自動控制。4、安裝方便只需將烤箱移動到需放置位置，將總電源線接入即可開機使用。5、*熱風循環(huán)烤箱集眾

• 烘箱烤箱結構特點

  烘箱，采用國家重點推廣的節(jié)能環(huán)保加熱新技術，通過電源使電熱管加熱，產生熱源，當它被加熱物體吸收時可直接轉變?yōu)闊崮?，從而獲得快速干燥效果，達到縮短生產周期，節(jié)約能源，提高產品質量等目的。結構烘箱箱體由角鋼、薄鋼板制成。外殼與工作室間填充玻璃纖維保溫與隔熱。加熱系統(tǒng)裝置在工作室的**部。水平式循環(huán)通風，使之箱內的溫度較加均勻，本型烘干箱能有效的避免工作室內存在的梯度溫差及溫度過沖現(xiàn)象，且能提高工作室內的

• 鋰電池制作方法

  方法一、制漿 用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負極活性物質混合，經高速攪拌均勻后，制成漿狀的正負極物質。方法二、涂膜 將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面，烘干，分別制成正負極較片 .方法三、裝配 按正極片--隔膜--負極片--隔膜自上而下的順序放好，經卷繞制成電池較芯，再經注入電解液、封口等工藝過程，即完成電池的裝配過程，制成成品電池。方法四、化成 用**的電池充放電設備對成品電池進行充放電

• 鋰電池較片擠壓涂布常見缺陷

  目前，電動車、儲能電池等新能源產業(yè)在**范圍內發(fā)展迅速。作為公認的理想儲能元件，動力鋰電池也得到高度關注。涂布機是動力鋰電池較片的生產關鍵工藝設備。目前，鋰電池較片涂布工藝主要有刮刀式、輥涂轉移式和狹縫擠壓式等。我在工作過程中，這三種涂布方式都接觸過。一般實驗室設備采用刮刀式，3C電池采用輥涂轉移式，而動力電池多采用狹縫擠壓式。刮刀涂布工作原理如圖1所示，箔基材經過涂布輥并直接與漿料料槽接觸，過量