鋰電池分為鋰電池和鋰離子電池。移動電話和手提電腦使用鋰離子電池,通常人們把它叫做鋰電池。真實的鋰電池由于其危險性,在日常電子產品中很少使用。
鋰離子電池是一種主要依靠鋰離子在正、負極之間移動來充電的電池。充放電時, Li+在兩電極間來回嵌入或脫嵌:充電池時, Li+從正極脫嵌到負極,經過電解質,負極處于富鋰狀態;放電時, Li+發生相反的作用。通常以含鋰元素的材料作電極,象征著現代高性能電池。
鋰鹽電池工作原理:
鋰電池組采用碳素材料作為負極,采用含有鋰的化合物作為正極,不存在金屬鋰,只有鋰離子,即鋰離子電池。“鋰離子電池”是指以鋰離子嵌入物為電極材料的電池。鋰離子電池充放電的過程,就是鋰離子嵌入脫除的過程。隨著鋰離子的嵌入和脫嵌過程,伴隨著鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌(通常情況下,正極用嵌入或脫嵌表示,負極用插入或脫插表示)。鋰離子在充放電過程中,在正極和負極之間來回的嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為“搖椅電池”。
在充電過程中,鋰離子會在電池的正極產生,而產生的鋰離子會通過電解液進入負極。碳作為負極的呈層狀結構,具有許多微孔,達到負極的鋰離子被嵌入到碳的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電能力就越大。類似地,當電池被放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層的鋰離子被脫除,并移回正極。回正極鋰離子越多,其容量越大;
普通鋰電池的充電電流設置在0.2C到1C之間,隨著電流的增大,充電速度加快,同時電池發熱增大。另外,充電電流太大,容量不夠,因為電池內的電化學反應需要時間。正如倒啤酒一樣,過早地倒水會產生泡沫,反而引起不滿。
對于電池,正常使用是一個放電過程。
鋰電放電有幾點要注意:
首先,放電電流不能過大,過大的電流會引起電池內部發熱,有可能造成長期損壞。在手機方面,基本沒有這個沒問題,可以不去想。
二、不能過放電!鋰電池害怕放電過度,一旦放電電壓低于2.7 V,就會導致電池報廢。好消息是,手機電池內部已經安裝了保護電路,電壓還沒有降低到電池受損之前,保護電路就會起作用,停止放電。