鋰離子電池:是一種二次電池(充電電池),它重要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。

鋰離子電池的工作原理

鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），它重要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。

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，只有鋰離子，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過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插，被形象地稱為搖椅電池。

鋰離子電池優(yōu)點

1、循環(huán)壽命長：鋰離子電池以1C倍率進行充、放電，其循環(huán)壽命大于等于500次，第500次時的電容量，大于標稱銅梁70%。而鉛酸電池即使以0.5放電，以0.15C以充電，其循環(huán)壽命小于等于350次，電容量小于等于60%。

2、低溫度放電性能好：鋰離子電池可在-25度時正常工作，其電容量可達標稱容量的70%，而鉛酸電池在-10度時的電容量的50%，在-25度時不：能正常工作。

3、荷電保持能力強：將充滿電的鋰離子電池組，放置兩個月后，其電容量大于等于80%，而鉛酸電池放置兩個月，僅為標稱容量的40%-50%。

4、續(xù)行能力強，由于鋰離子電池組的重量僅為鉛酸電池的30%，因此在相同的電壓，電容量下，鋰離子電池的續(xù)行能力強。

5、比能量高：由于鋰離子電池的體積僅為鉛酸電池的30%，因此當使用相同的空間時鋰離子電池的能量儲備比鉛酸電池大。

6、工作溫度范圍寬：鋰離子電池可在-25度到55度范圍內(nèi)工作，而鉛酸電池只能在10度到40度范圍內(nèi)工作。

7、充電時間短：由于鋰離子電池具有可大電流充電的特性，因此充電時間只要4-5小時，而鉛酸電池則要8至10小時。

8、綠色環(huán)保性能高：與鉛酸電池擁有大量對人體，環(huán)境有害的重金屬鉛相比，鋰離子電池是高環(huán)保型的產(chǎn)品。

9、可以大電流放電：鋰離子電池在1C倍率下大電流放電，其容量僅為額定電容量60%。

10、大電流放電不影響循環(huán)壽命：鋰離子電池以1.5C倍率下大電流放電，對其循環(huán)壽命毫無影響。而鉛酸電池在1.5C倍率下大電流放電。其循環(huán)壽命僅為標稱循環(huán)壽命30%-40%。

鋰離子電池的應(yīng)用

近年來，鋰離子電池的應(yīng)用范圍越來越廣泛，鋰離子電池廣泛應(yīng)用于水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統(tǒng)，以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、特種裝備、特種航天等多個領(lǐng)域。目前鋰離子電池已逐步向電動自行車、電動汽車等領(lǐng)域拓展。下面我們就將具體介紹一下鋰離子電池的應(yīng)用的幾個行業(yè)。

一、電動汽車的應(yīng)用

目前我國的電動汽車大部分還是采用的鉛酸電池作為動力。則電池的本身質(zhì)量就有十幾公斤。假如采用鋰離子電池，電池的質(zhì)量只有約3公斤。所以，鋰離子電池代替電動自行車的鉛酸電池是必然趨勢，這樣電動汽車的輕快、便捷、安全、廉價將會受到越來越多人士的歡迎。

二、電動汽車的應(yīng)用

對我國而言，汽車污染日益嚴重，尾氣、噪音等對環(huán)境的破壞到了必須加以控制和治理的程度，特別是在一些人口稠密、交通擁擠的大中城市情況變得更加嚴重。因此，新一代的鋰離子電池因其無污染、少污染、能源多樣化的特點在電動汽車行業(yè)得到了大力的發(fā)展，所以鋰離子電池的應(yīng)用是解決目前狀況的又一良策。

三、特種航天的應(yīng)用

由于鋰離子電池具有很強的優(yōu)勢，航天組織也將鋰離子電池應(yīng)用于航天任務(wù)中。目前鋰離子電池在特種領(lǐng)域的重要用途是為發(fā)射和飛行中的校正、地面操作供應(yīng)支持;同時有利于提高一次電池的功效并支持夜間作業(yè)。

波音公司在使用先進的大容量高功率鋰離子電池方面較為領(lǐng)先，其波音787于2011年就將鋰離子電池作為主電池及輔助動力裝置電池裝機使用，成為了全球首款在飛機關(guān)鍵系統(tǒng)中采用鋰離子電池技術(shù)的民用客機。

四、其它方面的應(yīng)用

小到從電子表手表、CD唱機、移動電話、MP3、MP4、照相機、攝影機、各種遙控器、剔須刀、手槍鉆、兒童玩具等。大到從醫(yī)院、賓館、超市、電話交換機等場合的應(yīng)急電源，電動工具都在廣泛的使用鋰離子電池。