隨著手機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品、電動(dòng)汽車的普及，鋰離子電池在人們生活當(dāng)中扮演著越來(lái)越重要的角色。今天就就和存能小編一起來(lái)聊一聊鋰離子電池工作原理及其應(yīng)用。

一項(xiàng)科技產(chǎn)品誕生往往會(huì)改變?nèi)藗兊纳?，為人們的生活帶?lái)極大的便利?？赡芎芏嗳硕歼€記得，以前用過(guò)的手電筒里面的電池，那是用一根石墨棒外面包裹著碳來(lái)發(fā)電的。這種電池重量大而且還不能循環(huán)使用，處理的時(shí)候還不能扔進(jìn)垃圾箱，因?yàn)樗鼤?huì)破壞土地的生長(zhǎng)能力。就被慢慢的淘汰了，取而代之的就是鋰離子電池。

鋰離子電池的正極材料重要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。

鋰離子電池工作原理

鋰離子電池放電是靠化學(xué)的氧化還原反應(yīng)。放電時(shí)，也就是我們?cè)谑褂秒姵叵碾娏康臅r(shí)候，它的正極會(huì)嵌入鋰離子，負(fù)極鋰離子落嵌。充電的時(shí)候正好相反。他這種離子的得失會(huì)形成一定的電壓，使得電池出現(xiàn)電量。

1、電池充電時(shí)，Li從磷酸鐵鋰晶體內(nèi)面遷移到晶體表面，在電場(chǎng)力的用途下，進(jìn)入電解液，穿過(guò)隔膜，再經(jīng)電解液遷移到石墨晶體的表面，然后嵌入石墨晶格中。與此同時(shí)，電子經(jīng)導(dǎo)電體流向正極的鋁箔集電極，經(jīng)極耳、電池極柱、外電路、負(fù)極極柱、負(fù)極耳流向負(fù)極的銅箔集流體，再經(jīng)導(dǎo)電體流到石墨負(fù)極，使負(fù)極的電荷達(dá)至平衡。鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后，磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)化成磷酸鐵。

一般鋰離子電池充電電流設(shè)定在0.2C至1C之間，電流越大，充電越快，同時(shí)電池發(fā)熱也越大。而且，過(guò)大的電流充電，容量不夠滿，因?yàn)殡姵貎?nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)要時(shí)間。就跟倒啤酒相同，倒太快的話會(huì)出現(xiàn)泡沫，反而不滿。

2、電池放電時(shí)，Li從石墨晶體中脫嵌出來(lái)，進(jìn)入電解液，穿過(guò)隔膜，再經(jīng)電解液遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面，然后重新經(jīng)010面嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內(nèi)。與此同時(shí)，電池經(jīng)導(dǎo)電體流向負(fù)極的銅箔集電極，經(jīng)極耳、電池負(fù)極柱、外電路、正極極柱、正極極耳流向電池正極的鋁箔集流體，再經(jīng)導(dǎo)電體流到磷酸鐵鋰正極，使正極的電荷達(dá)至平衡。

鋰離子電池的應(yīng)用

一、交通動(dòng)力電源領(lǐng)域重要包括：電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)汽車(電動(dòng)大巴/中巴車、電動(dòng)特種車

二、電力儲(chǔ)能電源領(lǐng)域重要包括：大型太陽(yáng)能/風(fēng)能電力儲(chǔ)能系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)峰電源、電力專用不間斷電源系統(tǒng)、一體化電源系統(tǒng)、光伏離網(wǎng)并網(wǎng)儲(chǔ)能電站系統(tǒng)

三、移動(dòng)通信電源領(lǐng)域重要包括：一體化鋰離子電池電源、戶外一體化基站鋰離子電池電源、邊際網(wǎng)基站鋰離子電池電源、非物理站點(diǎn)鋰離子電池備電、FTTX的多種鋰離子電池備電、通信機(jī)樓336VHVDC數(shù)據(jù)中心備電、可再生能源基站電源、IDC機(jī)樓的鐵鋰離子電池儲(chǔ)能電站

四、新能源儲(chǔ)能動(dòng)力電源：太陽(yáng)能路燈、草坪燈、礦燈、應(yīng)急燈、庭院燈、高桿燈、起動(dòng)電源、電動(dòng)工具、電動(dòng)玩具、電動(dòng)割草機(jī)，電動(dòng)捕魚(yú)器等、電動(dòng)模型、航模、電動(dòng)機(jī)器人

五、航天特種電源：大型艦船類動(dòng)力電源、特種飛行器所用動(dòng)力電源、航天載具動(dòng)力電源系統(tǒng)、特種裝甲，民用大型挖掘器械所用動(dòng)力電源

鋰離子電池的安全隱患

一般來(lái)說(shuō)，鋰離子電池出現(xiàn)安全問(wèn)題表現(xiàn)為燃燒甚至爆炸，出現(xiàn)這些問(wèn)題的根源在于電池內(nèi)部的熱失控，除此之外，一些外部因素，如過(guò)充、火源、擠壓、穿刺、短路等問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致安全性問(wèn)題。鋰離子電池在充放電過(guò)程中會(huì)發(fā)熱，假如出現(xiàn)的熱量超過(guò)了電池?zé)崃康暮纳⒛芰?，鋰離子電池就會(huì)過(guò)熱，電池材料就會(huì)發(fā)生SEI膜的分解、電解液分解、正極分解、負(fù)極與電解液的反應(yīng)和負(fù)極與粘合劑的反應(yīng)等破壞性的副反應(yīng)。