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什么是鋰電池

2021-06-11 09:18:32

  鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池早由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，對環境要求非常高。隨著科學技術的發展，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的鋰，并且是可以充電的。可充電電池的第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優于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制，只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。

工作原理

鋰金屬電池：
鋰電池基本原理
鋰電池基本原理
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。
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。
  充電正極上發生的反應為
  LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-(電子)
  充電負極上發生的反應為
  6C+xLi++xe- = LixC6
  充電電池總反應：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6

  早期研發

  鋰電池早期應用在心臟起搏器中。鋰電池的自放電率極低，放電電壓平緩等優點，使得植入人體的起搏器能夠長期運作而不用重新充電。鋰電池一般有高于3.0伏的標稱電壓，更適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就用于計算器，數碼相機、手表中。
  為了開發出性能更優異的品種，人們對各種材料進行了研究，從而制造出前所未有的產品。
1992年Sony成功開發鋰離子電池。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減小。

  鋰離子
  鋰離子電池有液態鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)兩類。其中，液態鋰離子電池是指 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、循環壽命長，是21世紀發展的理想能源載體。
  1992年Sony成功開發鋰離子電池。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減小。使用時間延長。由于鋰離子電池中不含有重金屬鎘，與鎳鎘電池相比，減少了對環境的污染。
  鋰電池的污染還是有的，只是相對來說比較小。

  電池應用

  隨著二十世紀微電子技術的發展，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模的實用階段。
  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極低，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。
  鋰錳電池一般有高于3.0伏的標稱電壓，更適合作集成電路電源，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，可以說是大的應用群體。

結尾

以下就是山東德晉新能源科技有限公司給大家科普的知識什么是鋰電池？希望給大家帶來幫助，謝謝觀賞。