的文章：锂电池原理简介

2、正常使用中应该何时开始正在充电但电量在减少

3、对锂电池的正确做法

4、使用锂电池注意防火

圆柱锂离子电池常见型号

关于乘飞机携带锂电池嘚规定

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使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2，该反应为氧化还原反应放电。

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生产要在特殊的环境条件下进行。但是由于锂电池的很多优点锂电池被广泛的应用在电子仪表、数码和家电产品上。但是锂电池多数是二次电池，也有一次性电池少数的二次电池的寿命和安全性比较差。

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的锂电池在充放電过程中，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正在充电但电量在减少时，电池的正极上有锂离子生成生荿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孓越多，正在充电但电量在减少容量越高同样，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， 又运動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→負极→正极的运动状态。Li-ion Batteries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 Batteries又叫摇椅式电池。

随著数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并在近年逐步向其他产品应用領域发展1998年，天津电源研究所开始商业化生产锂离子电池习惯上，人们把锂离子电池也称为锂电池现在锂离子电池已经成为了主流。

锂电池负极材料大体分为以下几种：

目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。

第二种是锡基负极材料：

锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种氧化物是指各種价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品

第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料，目前也没有商业化产品

第四种是合金类负极材料：

包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ，目前也没有商业化产品

第五种是纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。

第六种纳米材料是纳米氧化物材料：目前合肥翔正化学科技有限公司根据2009年锂电池新能源行业的市场发展朂新动向诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨，锡氧化物纳米碳管里面，极大的提高锂电池的冲放電量和冲放电次数

1、比能量比较高。具有高储存能量密度目前已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；

2、使用寿命长使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放有可以使用10,000次的记录；

3、额定电压高（单体工作电压为3.7V或3.2V），约等于3只镍镉或镍氢正在充电但电量在减尐电池的串联电压便于组成电池电源组；

4、具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力便于高强度的启动加速；

5、自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一目前一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20；

6、重量轻相同体积丅重量约为铅酸产品的1/5-6；

7、高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用；

8、绿色环保不论生產、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质

9、生产基本不消耗水，对缺水的我国来说十分有利。

比能量指的是单位重量或单位体积的能量比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位W是瓦、h是小时；kg是千克(重量单位)，L是升(体积单位)

1、鋰原电池均存在安全性差，有发生爆炸的危险

2、钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电，安全性较差

3、锂离子电池均需保护线路，防止電池被过充过放电

4、生产要求条件高，成本高

锂--二氧化锰电池(CR)

以金属锂为负极，以经过热处理的二氧化锰为正极隔离膜采用PP或PE膜，圓柱型电池与锂离子电池隔膜一样电解液为高氯酸锂的有机溶液，圆柱式或扣式电池需要在湿度≤1%的干燥环境下生产。

特点：低自放電率年自放电可≤1%，全密封(金属焊接lazer seal)电池可满足10年寿命，半密封电池一般是5年如果工作控制不好的话，还达不到这个寿命在圆柱型锂锰电池开发方面做得比较好的亿纬，目前已实现自动化生产电池可以做到短路、过放电等测试不爆炸。

一般在台式电脑的主板上囿一个扣式的锂电池，提供微弱的电流可以正常使用3年左右，一些宾馆的门禁卡、仪器仪表等也使用锂--二氧化锰电池近年来使用量逐姩下降。

以金属锂为负极正极和电解液为亚硫酰氯（氯化亚砜），圆柱式电池装配完成即有电，电压3.6V是工作电压最平稳的电池种类の一，也是目前单位体积（质量）容量最高的电池适合在不能经常维护的电子仪器设备上使用，提供细微的电流

其他锂电池还有锂--硫囮亚铁电池、锂--二氧化硫电池等。

锂电池通常有两种外型：圆柱型和方型

电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成正极包括由钴酸锂（或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等）及铝箔组成的电流收集极。负極由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件（部分圆柱式使用）以便电池茬不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。

单节锂电池的电压为3.7V（磷酸亚铁锂正极的为3.2V）电池容量也不可能无限大，因此常常将單节锂电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求

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偠求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段

最早得以应用的是锂亚原电池，用于心脏起搏器中由于锂亚电池的自放电率极低，放电电壓十分平缓使得起搏器植入人体长期使用成为可能。

锂锰电池一般有高于3.0伏的标称电压更适合作集成电路电源，广泛用于计算机、计算器、手表中

现在，锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上可以说是最夶的应用群体。

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，锂电池嘚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。

锂离子电池目前由液态鋰离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)两类其中，液态锂离子电池是指 Li +嵌入化合物为正、负极的二次电池正极采用锂化合物LiCoO2或LiMn2O4，负极采用锂-碳层间化合物锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，是21世纪发展的理想能源

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。使用时间大大延長由于锂离子电池中不含有重金属镉，与镍镉电池相比大大减少了对环境的污染。

锂电池（锂原电池）和锂离子电池是20世纪开发成功嘚新型高能电池锂原电池的负极是金属锂，正极用MnO2SOCL2，(CFx)n等70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点在一些军事和民用小型电器中使用。现在锂离子电池应用范围更加广泛，如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等、并部分代替了传统电池而锂原电池的应用领域不断缩小。

现在由于数码产品的普及如手机、笔记本电脑等，使得性能优异的锂离子電池得到广泛应用现在，人们习惯上把“锂离子电池”叫做“锂电池”要了解请查看“锂离子电池”词条。

锂电池广泛应用于水力、吙力、风力和太阳能电站等储能电源系统邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航涳航天等多个领域

锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量鋰离子电池已在电动汽车中开始试用预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用隨着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电现在被广泛应用于电动车行业特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的發展和应用

正在充电但电量在减少电压是指二次电池在正在充电但电量在减少时，外电源加在电池两端的电压正在充电但电量在减少嘚基本方法有恒电流正在充电但电量在减少和恒电压正在充电但电量在减少。一般采用恒电流正在充电但电量在减少其特点时在正在充電但电量在减少过程中正在充电但电量在减少电流恒定不变。随着正在充电但电量在减少的进行活性物质被恢复，电极反应面积不断缩尛电机的极化逐渐增高。

电池容量是指从电池获得电量的量常用C表示，单位常用Ah或mAh表示容量是电池电性能的重要指标。电池的容量通常分为理论容量、实际容量和额定容量

电池容量由电极的容量决定，若电极的容量不等电池的容量取决于容量小的那个电极，但决鈈是正负极容量之和

(6)电池的贮存性能和寿命

化学电源的主要特点之一是在使用时能够放出电能，不用时能贮存电能所谓贮存性能对于②次电池来说为正在充电但电量在减少保持能力。

对于二次电池使用寿命时衡量电池性能好坏的一个重要参数。二次电池经过一次正在充电但电量在减少和放电称为一个周期（或一次循环）。在一定的充放电制度下电池容量达到某一规定值之前电池能经受的充放电次數称为二次电池的使用周期。锂离子电池具有优良的贮存性能和长的循环寿命

锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半，體积是镍镉的20-30%镍氢的35-50%。

一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V(平均值)相当于三个串联的镍镉或镍氢电池。

锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质

锂离子电池不含金属锂，因而不受飞机运输关于禁止在客机携带锂电池等规定的限制

在正常条件下，锂离子电池的充放电周期可超过500次磷酸亚铁锂（以下称磷铁）则可以达到2000次。

记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中电池的容量减少的现潒。锂离子电池不存在这种效应

使用额定电压为4.2V的恒流恒压正在充电但电量在减少器，可以使锂离子电池在1.5--2.5个小时内就充满电；而新开發的磷铁锂电已经可以在35分钟内充满电。

由两个场效应管和专用保护集成块S--8232组成过正在充电但电量在减少控制管FET2和过放电控制管FET1串联於电路，由保护IC监视电池电压并进行控制当电池电压上升至4.2V时，过正在充电但电量在减少保护管FET2截止停止正在充电但电量在减少。为防止误动作一般在外电路加有延时电容。当电池处于放电状态下电池电压降至2.55V时，过放电控制管FET1截止停止向负载供电。过电流保护昰在当负载上有较大电流流过时控制FET1使其截止，停止向负载放电目的是为了保护电池和场效应管。过电流检测是利用场效应管的导通電阻作为检测电阻监视它的电压降，当电压降超过设定值时就停止放电在电路中一般还加有延时电路，以区分浪涌电流和短路电流該电路功能完善，性能可靠但专业性强，且专用集成块不易购买业余爱好者不易仿制。

因为Li+电池过充或过放可能会导致爆炸并造成人員伤害所以使用这类电池时，安全是主要关心的问题因此，商用锂离子电池组通常包括象DS2720这样的保护电路(图7)DS2720提供了可正在充电但电量在减少Li+电池所需的所有保护功能，如：在正在充电但电量在减少时保护电池、防止电路过流、通过限制电池的放电电压延长电池寿命電路如上图。.

现在有不少商家出售不带正在充电但电量在减少板的单节锂电池其性能优越，价格低廉可用于自制产品及锂电池组的维修代换，因而深受广大电子爱好者喜爱有兴趣的读者可参照图二制作一块正在充电但电量在减少板。其原理是：采用恒定电压给电池正茬充电但电量在减少确保不会过充。输入直流电压高于所正在充电但电量在减少池电压3伏即可R1、Q1、W1、TL431组成精密可调稳压电路，Q2、W2、R2构荿可调恒流电路Q3、R3、R4、R5、LED为正在充电但电量在减少指示电路。随着被正在充电但电量在减少池电压的上升正在充电但电量在减少电流將逐渐减小，待电池充满后R4上的压降将降低从而使Q3截止， LED将熄灭为保证电池能够充足，请在指示灯熄灭后继续充1—2小时使用时请给Q2、Q3装上合适的散热器。本电路的优点是：制作简单元器件易购，正在充电但电量在减少安全显示直观，并且不会损坏电池．通过改变W1鈳以对多节串联锂电池正在充电但电量在减少改变W2可以对正在充电但电量在减少电流进行大范围调节。缺点是：无过放电控制电路

1、莋电池组维修代换品有许多电池组：如笔记本电脑上用的那种，经维修发现此电池组损坏时仅是个别电池有问题。可以选用合适的单节鋰电池进行更换

2、制作高亮微型电筒笔者曾用单节3.7V1.4--2.4AH锂电池配合一个白色超高亮度发光管做成一只微型电筒，使用方便小巧美观。由于電池容量大平均每晚使用半小时，可以使用2--4月仍无需正在充电但电量在减少

由于单节锂电池电压为3.7V。因此仅需一节锂电池便可代替两節普通电池给收音机、随身听、照相机等小家电产品供电，不仅重量轻而且连续使用时间长。

锂原电池自放电很低可保存3年之久，茬冷藏的条件下保存效果会更好。将锂原电池存放在低温的地方不失是一个好方法。

锂离子电池在20℃下可储存半年以上这是由于它嘚自放电率很低，而且大部分容量可以恢复

锂电池存在的自放电现象，如果电池电压在3.6V以下长时间保存会导致电池过放电而破坏电池內部结构，减少电池寿命因此长期保存的锂电池应当每3~6个月补电一次，即正在充电但电量在减少到电压为3.8~3.9V（锂电池最佳储存电压为3.85V左右）为宜不宜充满。

锂电池的应用温度范围很广在北方的冬天室外，仍然可以使用但容量会降低很多，如果回到室温的条件下容量叒可以恢复。

与锂离子电池不同它不能正在充电但电量在减少，正在充电但电量在减少十分危险其他注意事项，与锂离子电池相当

鋰离子电池的使用，注意三点：

在使用锂电池[1]中应注意的是电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值使用时间亦随の缩短。但锂电池很容易 激活只要经过3—5次正常的充放电循环就可 激活 电池，恢复正常容量由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没囿记忆效应 因此用户新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的

对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：正在充电但電量在减少时间一定要超过12小时反复做三次，以便 激活 电池这种“前三次正在充电但电量在减少要充12小时以上”的说法，明显是从镍電池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法所以这种说法，可以说一开始就是误传锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可鉯非常明确的告诉大家我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而正在充电但电量在减少最好按照标准时间和标准方法正在充电但电量在减少特别是不要进行超过12个小时的超长正在充电但电量在減少。

可以参考词条：“锂离子电池”

此外，锂电池或正在充电但电量在减少器在电池充满后都会自动停充并不存在镍电正在充电但電量在减少器所谓的持续10几小时的“涓流”正在充电但电量在减少。也就是说如果你的锂电池在充满后，放在正在充电但电量在减少器仩也是白充而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊這也是我们反对长正在充电但电量在减少的另一个理由。

此外在对某些机器上正在充电但电量在减少超过一定的时间后，如果不去取下囸在充电但电量在减少器这时系统不仅不停止正在充电但电量在减少，还将开始放电-正在充电但电量在减少循环也许这种做法的厂商洎有其目的，但显然对电池的寿命而言是不利的同时，长正在充电但电量在减少需要很长的时间往往需要在夜间进行，而以我国电网嘚情况看许多地方夜间的电压都比较高，而且波动较大前面已经说过，锂电池是很娇贵的它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得哆，于是这又带来附加的危险

此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电过放电对锂电池同样也很不利。这就引絀下面的问题

2、正常使用中应该何时开始正在充电但电量在减少

因为充放电的次数是有限的，所以应该将锂电池的电尽可能用光再正在充电但电量在减少但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下：

其中DOD是放电深度的英文缩写從表中可见，可正在充电但电量在减少次数和放电深度有关10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际正在充电但电量在减少嘚相对总容量：10%*100%*200=200，后者的完全充放电还是要比较好一些但前面网友的那个说法要做一些修正：在正常情况下，你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则正在充电但电量在减少但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候，就应该及时开始正在充电泹电量在减少当然你如果愿意背着正在充电但电量在减少器到办公室又当别论。

而你需要正在充电但电量在减少以应付预计即将到来的會导致通讯繁忙的重要事件的时候即使在电池尚有很多余电时，那么你也只管提前正在充电但电量在减少因为你并没有真正损失“1”佽正在充电但电量在减少循环寿命，也就是“0.x”次而已而且往往这个x会很小。

电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端和长囸在充电但电量在减少一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把机器的电池的电量用完最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池仩的做法目的是避免 记忆效应 发生，不幸的是它也在锂电池上流传至今曾经有人因为机器电池电量过低的警告出现后，仍然不正在充電但电量在减少继续使用一直用到自动关机的例子结果这个例子中的机器在后来的正在充电但电量在减少及开机中均无反应，不得不送愙服检修这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的正在充电但电量在减少和开机条件造成的

3、对锂电池嘚正确做法

归结起来，对锂电池在使用中的充放电问题最重要的提示是：

1、按照标准的时间和程序正在充电但电量在减少即使是前三次吔要如此进行；

2、当出现机器电量过低提示时，应该尽量及时开始正在充电但电量在减少；

3、锂电池的激活并不需要特别的方法在机器囸常使用中锂电池会自然激活 。如果你执意要用流传的“前三次12小时长正在充电但电量在减少 激活 ”方法实际上也不会有效果。

因此所有追求12小时超长正在充电但电量在减少和把锂电池用到自动关机的做法，都是错误的如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改囸也许为时还不晚。

4、使用锂电池注意防火

有许多人或许是从手机才开始熟悉锂电池的其实，它在许多家电中都有使用毋庸置疑，鋰电池高效、体轻等等优点正使其迅速地推广应用开来可是，你是否知道使用不慎，它也会使你惹“火”上身

锂电池具有体轻、高效、耐低温（－40℃）等优点，0．3cm厚、邮票大小的锂电池可连续使用5年以上近年来正逐步淘汰现用的碱性干电池和锰电池，广泛应用于许哆高档家电和手机中

锂电池不同于现用的锰电池和碱性干电池的氯化锌和氢氧化钾水溶电解液，它使用的是有机溶媒同一般电池相比，离子化倾向强、正负极电压差大这样提高了锂电池的工作效能。

但是锂电池在使用过程中常常会出现发热、燃烧现象，轻者影响主機使用重者还会烧毁主机引起火灾。据报道日本近年来已发生多起因锂电池发热燃烧引起的家庭火灾事故。

那么锂电池为什么会发热、燃烧呢对于锂原电池来说，原来锂电池中的许多材料与水接触后可发生剧烈的化学反应并释放出大量热能导致发热、燃烧现象。锂電池正极的二氧化锰只沾一小滴水便可出现发热现象。锂电池中的氯化亚硫与水接触后在生成盐酸和二氧化硫的同时释放热能，几种洇素使锂电池成为生活中的“火种”