鋰離子電池問題原創(chuàng)(關于鋰電池的一些知識)
1.關于鋰電池的一些知識
在使用鋰電池中應注意的是，電池放置一段時間后則進入休眠狀態(tài)，此時容量低于正常值，使用時間亦隨之縮短。但鋰電池很容易 激活，只要經過3—5次正常的充放電循環(huán)就可 激活 電池，恢復正常容量。由于鋰電池本身的特性，決定了它幾乎沒有記憶效應 。因此用戶手機中的新鋰電池在激活過程中，是不需要特別的方法和設備的。不僅理論上是如此，從我自己的實踐來看，從一開始就采用標準方法充電這種“自然激活”方式是最好的。
對于鋰電池的“激活”問題，眾多的說法是：充電時間一定要超過12小時，反復做三次，以便 激活 電池。這種“前三次充電要充12小時以上”的說法，明顯是從鎳電池（如鎳鎘和鎳氫）延續(xù)下來的說法。所以這種說法，可以說一開始就是誤傳。鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區(qū)別，而且可以非常明確的告訴大家，我所查閱過的所有嚴肅的正式技術資料都強調過充和過放電會對鋰電池、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害。因而充電最好按照標準時間和標準方法充電，特別是不要進行超過12個小時的超長充電。通常，手機說明書上介紹的充電方法，就是適合該手機的標準充電方法。
此外，鋰電池的手機或充電器在電池充滿后都會自動停充，并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時的“涓流”充電。也就是說，如果你的鋰電池在充滿后，放在充電器上也是白充。而我們誰都無法保證電池的充放電保護電路的特性永不變化和質量的萬無一失，所以你的電池將長期處在危險的邊緣徘徊。這也是我們反對長充電的另一個理由。
此外在對某些手機上，充電超過一定的時間后，如果不去取下充電器，這時系統(tǒng)不僅不停止充電，還將開始放電-充電循環(huán)。也許這種做法的廠商自有其目的，但顯然對電池和手機/充電器的壽命而言是不利的。同時，長充電需要很長的時間，往往需要在夜間進行，而以我國電網的情況看，許多地方夜間的電壓都比較高，而且波動較大。前面已經說過，鋰電池是很嬌貴的，它比鎳電在充放電方面耐波動的能力差得多，于是這又帶來附加的危險。
此外，不可忽視的另外一個方面就是鋰電池同樣也不適合過放電，過放電對鋰電池同樣也很不利。這就引出下面的問題。
2.關于電池的知識
傳統(tǒng)電池指盛有電解質溶液和金屬電極以產生電流的杯、槽或其他容器或復合容器的部分空間。隨著科技的進步，電池泛指能產生電能的小型裝置。如太陽能電池。 [編輯本段]電池簡介 電池的性能參數(shù)主要有電動勢、容量、比能量和電阻。電動勢等于單位正電荷由負極通過電池內部移到正極時，電池非靜電力（化學力）所做的功。電動勢取決于電極材料的化學性質，與電池的大小無關。電池所能輸出的總電荷量為電池的容量，通常用安培小時作單位。在電池反應中，1千克反應物質所產生的電能稱為電池的理論比能量。電池的實際比能量要比理論比能量小。因為電池中的反應物并不全按電池反應進行，同時電池內阻也要引起電動勢降，因此常把比能量高的電池稱做高能電池。電池的面積越大，其內阻越小。
電池的能量儲存有限，電池所能輸出的總電荷量叫做它的容量，通常用安培小時作單位，它也是電池的一個性能參數(shù)。電池的容量與電極物質的數(shù)量有關，即與電極的體積有關。
實用的化學電池可以分成兩個基本類型：原電池與蓄電池[1]。原電池制成后即可以產生電流，但在放電完畢即被廢棄。蓄電池又稱為二次電池，使用前須先進行充電，充電后可放電使用，放電完畢后還可以充電再用。蓄電池充電時，電能轉換成化學能；放電時，化學能轉換成電能的。
3.鋰電池的基本原理和特性
一、發(fā)展及分類 “鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。
鋰電池最早期應用在心臟起搏器中。鋰電池的自放電率極低，放電電壓平緩等優(yōu)點，使得植入人體的起搏器能夠長期運作而不用重新充電。
鋰電池一般有高于3.0伏的標稱電壓，更適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就廣泛用于計算器，數(shù)碼相機、手表中。
為了開發(fā)出性能更優(yōu)異的品種，人們對各種材料進行了研究，從而制造出前所未有的產品。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。
20世紀70年代時，M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。1992年Sony成功開發(fā)鋰離子電池。
它的實用化，使人們的移動電話、筆記本、計算器等攜帶型電子設備的重量和體積大大減小。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。
隨著科學技術的發(fā)展，鋰電池已經成為了主流。鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。
鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優(yōu)于鋰離子電池。
由于其自身的高技術要求限制，只有少數(shù)幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。二、工作原理1. 鋰金屬電池 一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。
放電反應：Li+MnO2=LiMnO2 2.鋰離子電池：鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。充電正極上發(fā)生的反應為 LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-（電子） 充電負極上發(fā)生的反應為6C+xLi++xe- = LixC6 充電電池總反應：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6 三、特征 高能量密度鋰離子電池的重量是相同容量的鎳鎘或鎳氫電池的一半，體積是鎳鎘的20-30%，鎳氫的35-50%。
高電壓一個鋰離子電池單體的工作電壓為3.7V（平均值），相當于三個串聯(lián)的鎳鎘或鎳氫電池。無污染鋰離子電池不含有諸如鎘、鉛、汞之類的有害金屬物質。
不含金屬鋰鋰離子電池不含金屬鋰，因而不受飛機運輸關于禁止在客機攜帶鋰電池等規(guī)定的限制。循環(huán)壽命高在正常條件下，鋰離子電池的充放電周期可超過500次，磷酸亞鐵鋰則可以達到2000次。
無記憶效應記憶效應是指鎳鎘電池在充放電循環(huán)過程中，電池的容量減少的現(xiàn)象。鋰離子電池不存在這種效應。
快速充電使用額定電壓為4.2V的恒流恒壓充電器，可以使鋰離子電池在1.5-2.5個小時內就充滿電；而新開發(fā)的磷鐵鋰電池，已經可以在35分鐘內充滿電。三、優(yōu)缺點分析1.優(yōu)點 （1）能量比較高。
具有高儲存能量密度，已達到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍；（2）使用壽命長，使用壽命可達到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的電池1C(100%DOD)充放電，有可以使用10,000次的記錄；（3）額定電壓高（單體工作電壓為3.7V或3.2V），約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓，便于組成電池電源組；鋰電池可以通過一種新型的鋰電池調壓器的技術，將電壓調至3.0V，以適合小電器的使用。（4）具備高功率承受力，其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達到15-30C充放電的能力，便于高強度的啟動加速；（5）自放電率很低，這是該電池最突出的優(yōu)越性之一，一般可做到1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20;(6)重量輕，相同體積下重量約為鉛酸產品的1/6-1/5;(7)高低溫適應性強，可以在-20℃--60℃的環(huán)境下使用，經過工藝上的處理，可以在-45℃環(huán)境下使用；（8）綠色環(huán)保，不論生產、使用和報廢，都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。
（9）生產基本不消耗水，對缺水的我國來說，十分有利。比能量指的是單位重量或單位體積的能量。
比能量用Wh/kg或Wh/L來表示。Wh是能量的單位，W是瓦、h是小時；kg是千克（重量單位），L是升（體積單位）。
2.缺點1.鋰原電池均存在安全性差，有發(fā)生爆炸的危險。2.鈷酸鋰的鋰離子電池不能大電流放電，價格昂貴，安全性較差。
3.鋰離子電池均需保護線路，防止電池被過充過放電。4.生產要求條件高，成本高。
5.使用條件有限制，高低溫使用危險大。
4.鋰電池常見故障跟修復方法有哪些
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原發(fā)布者：張邦金
鋰電池常見故障問題有哪些鋰電池常見故障問題有哪些？雖然鋰電池相較于鉛酸電池，在安全性能方面已經好了很多，然而還是會有故障產生的。對于鋰電池產生故障的原因有所了解，才能在真正出現(xiàn)問題的時候有頭緒去快速的進行維護。鋰電池生產過程中產生的問題●電池內阻電池的正負極片在焊接的時候沒有焊好，或者鉚釘與壓板接觸的內阻過大都會影響鋰電池的內阻。隔膜的孔隙過小也會影響電池的內阻。●電池電壓在鋰電池的生產過程中，正極內混入了雜質，負極產生枝晶都會使得鋰電池的電壓降低。在化成過程中SEI膜形成不完整也會使得鋰電池電壓過低。鋰電池使用過程中產生的問題◆無法充放電鋰電池在充電時充不進電，使用時不能正常放電，可能有以下幾種原因。保護板保護未恢復或者保護板故障以及鋰電池與用電器外部短路等原因都有可能導致鋰電池無法進行有效充電。鋰電池電壓低保護板保護或者控制器保護，同樣保護板或者控制器損壞都會使得鋰電池使用時無法正常放電。線路斷開也會產生同樣的結果。◆溫度異常如果鋰電池在充電或者放電的時候，溫度出現(xiàn)異常，比如說溫度過高。產生這種情況的原因可能是鋰電池內部出現(xiàn)輕微短路現(xiàn)象。◆突然停止工作鋰電池在使用過程中突然停止工作，很大的可能性是鋰電池內的電放完了，到了保護板或者控制器的最低下限電壓，鋰電池的自我保護功能開啟導致的斷電。長時間太大的工作電流在超過了保護板的設計保護電流或者控制器的
5.鋰電池的基本原理和特性
一、發(fā)展及分類“鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。
鋰電池最早期應用在心臟起搏器中。鋰電池的自放電率極低，放電電壓平緩等優(yōu)點，使得植入人體的起搏器能夠長期運作而不用重新充電。
鋰電池一般有高于3.0伏的標稱電壓，更適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就廣泛用于計算器，數(shù)碼相機、手表中。
為了開發(fā)出性能更優(yōu)異的品種，人們對各種材料進行了研究，從而制造出前所未有的產品。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。
20世紀70年代時，M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。1992年Sony成功開發(fā)鋰離子電池。
它的實用化，使人們的移動電話、筆記本、計算器等攜帶型電子設備的重量和體積大大減小。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。
隨著科學技術的發(fā)展，鋰電池已經成為了主流。鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。
鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優(yōu)于鋰離子電池。
由于其自身的高技術要求限制，只有少數(shù)幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。二、工作原理1. 鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。
放電反應：Li+MnO2=LiMnO2 2.鋰離子電池：鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。充電正極上發(fā)生的反應為LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-（電子）充電負極上發(fā)生的反應為6C+xLi++xe- = LixC6充電電池總反應：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6三、特征高能量密度鋰離子電池的重量是相同容量的鎳鎘或鎳氫電池的一半，體積是鎳鎘的20-30%，鎳氫的35-50%。
高電壓一個鋰離子電池單體的工作電壓為3.7V（平均值），相當于三個串聯(lián)的鎳鎘或鎳氫電池。無污染鋰離子電池不含有諸如鎘、鉛、汞之類的有害金屬物質。
不含金屬鋰鋰離子電池不含金屬鋰，因而不受飛機運輸關于禁止在客機攜帶鋰電池等規(guī)定的限制。循環(huán)壽命高在正常條件下，鋰離子電池的充放電周期可超過500次，磷酸亞鐵鋰則可以達到2000次。
無記憶效應記憶效應是指鎳鎘電池在充放電循環(huán)過程中，電池的容量減少的現(xiàn)象。鋰離子電池不存在這種效應。
快速充電使用額定電壓為4.2V的恒流恒壓充電器，可以使鋰離子電池在1.5-2.5個小時內就充滿電；而新開發(fā)的磷鐵鋰電池，已經可以在35分鐘內充滿電。三、優(yōu)缺點分析1.優(yōu)點（1）能量比較高。
具有高儲存能量密度，已達到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍；（2）使用壽命長，使用壽命可達到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的電池1C(100%DOD)充放電，有可以使用10,000次的記錄；（3）額定電壓高（單體工作電壓為3.7V或3.2V），約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓，便于組成電池電源組；鋰電池可以通過一種新型的鋰電池調壓器的技術，將電壓調至3.0V，以適合小電器的使用。（4）具備高功率承受力，其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達到15-30C充放電的能力，便于高強度的啟動加速；（5）自放電率很低，這是該電池最突出的優(yōu)越性之一，一般可做到1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20;(6)重量輕，相同體積下重量約為鉛酸產品的1/6-1/5;(7)高低溫適應性強，可以在-20℃--60℃的環(huán)境下使用，經過工藝上的處理，可以在-45℃環(huán)境下使用；（8）綠色環(huán)保，不論生產、使用和報廢，都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。
（9）生產基本不消耗水，對缺水的我國來說，十分有利。比能量指的是單位重量或單位體積的能量。
比能量用Wh/kg或Wh/L來表示。Wh是能量的單位，W是瓦、h是小時；kg是千克（重量單位），L是升（體積單位）。
2.缺點1.鋰原電池均存在安全性差，有發(fā)生爆炸的危險。2.鈷酸鋰的鋰離子電池不能大電流放電，價格昂貴，安全性較差。
3.鋰離子電池均需保護線路，防止電池被過充過放電。4.生產要求條件高，成本高。
5.使用條件有限制，高低溫使用危險大。
6.鋰電池使用注意事項
鋰電池沒有記憶效應，所以隨時充電都可以。
使用注意：在使用鋰電池中應注意的是，電池放置一段時間后則進入休眠狀態(tài)，此時容量低于正常值，使用時間亦隨之縮短。但鋰電池很容易激活，只要經過3—5次正常的充放電循環(huán)就可激活電池，恢復正常容量。由于鋰電池本身的特性，決定了它幾乎沒有記憶效應。因此用戶手機中的新鋰電池在激活過程中，是不需要特別的方法和設備的。不僅理論上是如此，從我自己的實踐來看，從一開始就采用標準方法充電這種“自然激活”方式是最好的。
對于鋰電池的“激活”問題，眾多的說法是：充電時間一定要超過12小時，反復做三次，以便激活電池。這種“前三次充電要充12小時以上”的說法，明顯是從鎳電池（如鎳鎘和鎳氫）延續(xù)下來的說法。所以這種說法，可以說一開始就是誤傳。鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區(qū)別，而且可以非常明確的告訴大家，我所查閱過的所有嚴肅的正式技術資料都強調過充和過放電會對鋰電池、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害。因而充電最好按照標準時間和標準方法充電，特別是不要進行超過12個小時的超長充電。通常，手機說明書上介紹的充電方法，就是適合該手機的標準充電方法。
此外，鋰電池的手機或充電器在電池充滿后都會自動停充，并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時的“涓流”充電。也就是說，如果你的鋰電池在充滿后，放在充電器上也是白充。而我們誰都無法保證電池的充放電保護電路的特性永不變化和質量的萬無一失，所以你的電池將長期處在危險的邊緣徘徊。這也是我們反對長充電的另一個理由。
此外在對某些手機上，充電超過一定的時間后，如果不去取下充電器，這時系統(tǒng)不僅不停止充電，還將開始放電-充電循環(huán)。也許這種做法的廠商自有其目的，但顯然對電池和手機/充電器的壽命而言是不利的。同時，長充電需要很長的時間，往往需要在夜間進行，而以我國電網的情況看，許多地方夜間的電壓都比較高，而且波動較大。前面已經說過，鋰電池是很嬌貴的，它比鎳電在充放電方面耐波動的能力差得多，于是這又帶來附加的危險。此外，不可忽視的另外一個方面就是鋰電池同樣也不適合過放電，過放電對鋰電池同樣也很不利。
