查看完整版本: 锂电池家族

狂歌痛饮 2006-12-25 07:14

锂电池家族

1锂电池
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生。     由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。     随着二十世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。     最早得以应用于心脏起搏器中。由于锂电池的自放电率极低，放电电压平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能。     锂电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源。二氧化锰电池，就广泛用于计算机，计算器，照相机、手表中。     为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行了研究。从而制造出前所未有的产品。比如，锂二氧化硫电池和锂亚硫酰氯电池就非常有特点。它们的正极活性物质同时也是电解液的溶剂。这种结构只有在非水溶液的电化学体系才会出现。所以，锂电池的研究，也促进了非水体系电化学理论的发展。除了使用各种非水溶剂外，人们还进行了聚合物薄膜电池的研究。     1992年Sony成功开发锂离子电池。它的实用化，使人们的移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备重量和体积大大减小。使用时间大大延长。由于锂离子电池中不含有重金属铬，与镍铬电池相比，大大减少了对环境的污染。

狂歌痛饮 2006-12-25 07:14

锂离子电池

1.简介     锂离子电池(Li-ion)是锂电池发展而来。所以在介绍Li-ion之前，先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是锂。电池组装完成后电池即有电压,不需充电.这种电池也可能充电,但循环性能不好,在充放电循环过程中,容易形成锂枝晶,造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充电的。后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion又叫摇椅式电池。     2.锂离子电池电池有哪几部分组成？     （1）电池上下盖     （2）正极——活性物质为氧化锂钴     （3）隔膜——一种特殊的复合膜     （4）负极——活性物质为碳     （5）有机电解液     （6）电池壳（分为钢壳和铝壳两种）     3.锂离子电池电池有哪些优点？哪些缺点？     锂离子电池具有以下优点：     1）单体电池的工作电压高达3.6-3.8V：     2）比能量大，目前能达到的实际比能量为100-115Wh/kg和240-253Wh/L（2倍于Nl-Cd，1.5倍于Ni-MH）,未来随着技术发展,比能量可高达150Wh/kg和400 Wh/L     3）循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次.对于小电流放电的电器,电池的使用期限将倍增电器的竞争力.     4）安全性能好,无公害,无记忆效应.作为Li-ion前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域：Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素：部分工艺（如烧结式）的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。     5）自放电小     室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。  锂离子电池也存在着一定的缺点，如：     1）电池成本较高。主要表现在LiCoO2的价格高（Co的资源较小），电解质体系提纯困难。     2）不能大电流放电。由于有机电解质体系等原因，电池内阻相对其他类电池大。故要求较小的放电电流密度，一般放电电流在0.5C以下，只适合于中小电流的电器使用。     3）需要保护线路控制。     A、过充保护：电池过充将破坏正极结构而影响性能和寿命；同时过充电使电解液分解，内部压力过高而导致漏液等问题；故必须在4.1V-4.2V的恒压下充电；     B、过放保护：过放会导致活性物质的恢复困难，故也需要有保护线路控制。

狂歌痛饮 2006-12-25 07:16

锂聚电池

便携式仪器的广泛使用，促进了可充电电池市场和电池工业的发展。便携式仪器要求增加运行时间，移动电话要求延长通话时间，这就要求提高化学电池的能量密度。能够满足这些技术要求的是锂离子和锂聚合物电池。     索尼公司在1990年首先生产出可充电锂离子电池，锂离子电池已应用于笔记本电脑和移动电话，将来也可能应用于数字电话。     锂聚合物电池是更新一代电池，在1999年大批量进入市场。锂聚合物电池除电解质是固态聚合物、而不是液态电解质外，其余与锂离子电池基本相同。 聚合物电解质材料是由溶体组成的普通薄膜，在溶体中主体聚合物如聚乙烯的氧化物作为不移动的溶剂。锂聚合物电池的优点是可制成任意形状和比较轻，这是因为它不含重金属和有保持电解质不外泄的塑料壳。它们的性能都较好，理想状态的锂聚合物电池容量达几千mA/h，且更安全。固态电解质像一个密封凝胶，在充电过程中不会轻易自然解体。     锂聚合物电池和锂离子电池技术都能代替NiGd电池。但是价格太高，市场还未完全接受，特别是锂聚合物技术。Darnell集团公司的分析家Brush认为：聚合物电池不会永远比锂离子电池贵，目前的生产情况确实贵了许多，这就推动了锂离子电池技术的发展。以前用于笔记本电脑的锂离子电池成本是41.42美元，用于笔记本电脑的聚合物电池成本是60.80美元。 并不是任何人都认为锂离子电池比聚合物电池便宜是一个优点。一些电池生产厂正在转向对锂聚合物电池技术的投资，东芝美国电子部件公司（TAEC）已向这一领域投入巨资。锂离子转向锂聚合物是由于日本市场的需求和锂离子电池已变得很便宜。价格的变化和增加产量和收益不一定是一致的。TAEC认为，锂聚合物电池是紧俏的，它的目标是占有3～6mm厚电池市场。公司将提高生产能力，从目前的150万只提高到2001年的2百万只。并且随着新技术的开发,价格会下降。一些业内人士认为，在5年内，锂离子电池和锂聚合物电池的价格差距会变得很小。面对未来的市场应用，许多人很自然地从小型便携式仪器和移动电话转向了其它应用电池的领域。最大的市场就是汽车中的应用。在现阶段，电池工业人士正在看好汽车市场的巨大利润，实行严厉的环保措施，可行的能源要求和对电子混合车辆还得不到发展的前提下，锂聚合物电池有广泛的应用前景。一种称作”笔板”的带有14英寸显示屏和遥控连接的处理器, 可别在腰带和手腕的电脑，移动医院系统和遵守无线应用协议的电话可上互联网（有数字和声音），所有这些应用都需要可充电和储存电能，且占用空间最小。

狂歌痛饮 2006-12-25 07:18

当然还有一些其他锂电池,只是目前我们的日常生活中使用的并不多

AaronXie 2006-12-25 08:15

你在哪找来的这么多东西啊?

管你缘 2006-12-25 14:22

不错，很好

xjys 2006-12-26 17:10

嗯，很好！:13%

页: [1]

查看完整版本: 锂电池家族