鋰離子電池：是一種二次電池（充電電池），它首要依托鋰離子在正極和負極之間移動來作業。在充放電進程中，Li+在兩個電極之間往復嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀況；放電時則相反。不含有毒有害物質，被稱為綠色電池。下面賢集網小編為咱們介紹鋰離子電池作業原理、結構組成、優缺陷與鋰電池、蓄電池、碳酸鐵鋰電池、聚合物電池的差異。

鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。

手機和筆記本電腦運用的都是鋰離子電池，通常人們俗稱其為鋰電池。電池一般選用含有鋰元素的材料作為電極，是現代高功用電池的代表。而真實的鋰電池由于危險性大，很少應用于日常電子產品。

鋰離子電池由日本索尼公司于1990年最早開發成功。它是把鋰離子嵌入碳（石油焦炭和石墨）中形成負極（傳統鋰電池用鋰或鋰合金作負極）。

鋰離子電池結構組成部分

1）正極——活性物質一般為錳酸鋰或許鈷酸鋰，鎳鈷錳酸鋰材料，電動自行車則廣泛用鎳鈷錳酸鋰（俗稱三元）或許三元+少數錳酸鋰，純的錳酸鋰和磷酸鐵鋰則由于體積大、功用欠好或本錢高而逐步淡出。導電極流體運用厚度10--20微米的電解鋁箔。

2）隔膜——一種經特別成型的高分子薄膜，薄膜有微孔結構，可以讓鋰離子安閑經過，而電子不能經過。

3）負極——活性物質為石墨，或近似石墨結構的碳，導電集流體運用厚度7-15微米的電解銅箔。

4）有機電解液——溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑，聚合物的則運用凝膠狀電解液。

5）電池外殼——分為鋼殼（方型很少運用）、鋁殼、鍍鎳鐵殼（圓柱電池運用）、鋁塑膜（軟包裝）等，還有電池的蓋帽，也是電池的正負極引出端。

鋰離子電池作業原理

鋰離子電池以碳素材料為負極，以含鋰的化合物作正極，沒有金屬鋰存在，只要鋰離子，這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電進程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌進程。在鋰離子的嵌入和脫嵌進程中，一起伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌（習慣上正極用嵌入或脫嵌表明，而負極用刺進或脫插表明）。在充放電進程中，鋰離子在正、負極之間往復嵌入/脫嵌和刺進/脫插，被形象地稱為“搖椅電池”。

當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有許多微孔，抵達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。相同，當對電池進行放電時（即咱們運用電池的進程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。

鋰離子電池長處

1、鋰電池電壓渠道高：單體電池的均勻電壓為3.7V或3.2V，約等于3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯電壓，便于組成電池組。

2、具有高儲存能量密度：相對其他電池而言鋰電池能量密度很高，現在已抵達460-600Wh/kg，約為鉛酸電池的6～7倍。這就意味著在相同電荷容量下，鋰電池重量更輕。據核算相同體積下重量約為鉛酸產品的1/5～1/6。

3、運用壽數相對較長：鋰電池的運用壽數可抵達6年以上。以磷酸亞鐵鋰為正極的鋰電池為例，在1C充放電倍率下，循環周期的*紀錄可達1000次。

4、具有高功率承受力：電動車鋰電池用的磷酸亞鐵鋰離子電池*充放電倍率可以抵達15C-30C，這非常適合動力轎車高強度的發動和加速。

5、自放電率很低。自放電率是鋰離子電池*杰出的優越性之一，室溫下滿電存儲一個月的自放電率約10％左右，而平等條件下鎳鎘為25～30％、鎳氫為30～35％。

6、無回想效應：這意味著鋰離子電池可以隨時充放電，而不用像鎳氫、鎳錫電池相同，有必要要比及電量耗盡。

7、高低溫適應性強：鋰電池可在-20℃--60℃的環境下運用，經過工藝上的處理，可以在-45℃環境下運用。

8、綠色環保：不管出產、運用和報廢都不含有也不發作鉛、汞、鎘等有毒重金屬物質。

9、鋰離子電池的首要原材料鋰、錳、鐵、釩等在我國都是富產資源；出產底子不用耗水，對水之源稀缺的國家非常有利。

鋰離子電池的缺陷

1、差錯運用存在安全隱患：由于鋰離子電池組成物質非常活潑，若運用差錯將會出現電解液分解、燃燒乃至爆炸的重大事故。

2、不同放電倍率對電池的可用容量影響較大。

3、過充電和過放電均會對電池形成不行恢復的危害：針對以上的缺陷，一般大容量的鋰電池組均選用了保護裝置來監督電池的運用進程。

4、低溫下電池功用顯著惡化，放電渠道下降、輸出功率減小、可用電量衰減等。

鋰離子電池和鋰電池的差異

鋰電池是以金屬鋰作為電極，以電子傳遞發作電流，易發作枝晶引起爆炸。鋰電池是一次電池。

鋰離子電池是以鋰離子的傳遞來結束充放電，首要以鋰摻雜金屬的氧化物作為電極。鋰離子電池是二次電池可充電。

鋰離子電池和碳酸鐵鋰電池的差異

磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料首要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其間鈷酸鋰是現在絕大多數鋰離子電池運用的正極材料。

鋰離子電池和蓄電池的差異

第一：重量的比較。鋰電池更簡潔，鋰電池容量密度高，抵達192Wh/kg，相同的重量體積，裝下的能量是鉛酸電池的多倍，現在兩輪電動車需求大續航的，唯有選擇鋰電池是最好的途徑。

第二：充電功率的比較。鋰電池充電的功率更高，拿三元18650鋰電池來說，最大充電電流一般是0.5C，以聯盟72V24Ah的鋰電池來說，最大充電電流可以是12A了，當然為了鋰電池的安全和壽數考慮，聯盟的鋰電保護板約束了最大充電電流，現在引薦最大6A的充電電流，72V24Ah電池只要4個小時充電。

第三：壽數的比較。鋰電池的壽數更長，一般三元鋰電，循環次數是800次左右，按照咱們現在的電動車一般運用情況，鋰電池至少可以運用3年。這兒說的800次循環不是說800次后電池就完全報廢了，而是指在循環800次后，其容量還能抵達新電池最大容量的60-70%左右，假如容量續行路程還能高于用戶最低續行要求之上，那仍是可以繼續運用的，直到續行現已無法滿意用戶的需求了中止，而這壽數有或許就是4年？5年？乃至6年？

第四：功用和經用的比較。相同容量的鋰電池，有用運用的能量比鉛酸電池多。就拿72V的鉛酸和鋰電池來比較吧。一般鉛酸電池作業的電壓是63V-82V，中心的壓差是19V。拿聯盟72V鋰電來說，20串18650的鋰電，單體鋰電作業電壓是2.75-4.2V，20串就是55V-84V，聯盟為了保護鋰電運用安全和壽數，設定的作業電壓是58V-83.5V，中心的壓差是25.5V，整整比鉛酸電池壓差多了6.5V，也就說說比鉛酸多了34%的作業電壓規劃。粗淺的說，同電壓規范容量的鋰電池比鉛酸電池的續行路程可以多出三分之一左右，這還僅僅只算了電池能量的不同，沒有考慮鋰電池減輕的重量因素。

鋰離子電池和聚合物電池的差異

鋰聚合物電池是鋰離子電池晉級換代產品。相對于現在盛行的鋰離子電池而言，它具有容量大、體積小（薄）、安全（不會爆炸）等長處。但是，由于整個產業鏈的換代需求必定時刻，它的造價（本錢）現在還比較高，僅在高端數碼產品中有運用（超薄筆記本電腦等）。鋰聚合物電池是指的全固態或凝膠太為電解液的鋰離子電池。一般選用鋁塑復合膜作為包裝材料。

以上就是關于鋰離子電池作業原理、結構組成、優缺陷與鋰電池、蓄電池、碳酸鐵鋰電池、聚合物電池的差異的一系列知識介紹，最新消息：物理學家GabrielVeith受一種名為oobleck的物質啟示，成功研宣告避免鋰離子電池起火的新化學配方。