【正文】 只有理論值的 41%左右。 ? 化學(xué)穩(wěn)定性 ? 對電解液的低溶解性 ? 較高的電子導(dǎo)電能力 ? 低毒 ? 良好的化學(xué)反應(yīng)動力特性 ? 盡可能低的成本 ? 電解液的選擇要滿足以下要求 在寬的溫度范圍內(nèi)高的離子導(dǎo)電率 。因此，負(fù)電極中的鋰離子數(shù)量逐漸減少，而正電極中的鋰離子數(shù)量逐漸增多。電子經(jīng)過外電路和充電機(jī)被輸送到負(fù)電極，與此同時(shí)，鋰離子則經(jīng)過內(nèi)電路中的電解液和穿過隔膜紙，進(jìn)入 負(fù)電極的晶體結(jié)構(gòu)。 二、鋰電池的基本原理 ? 電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 1． 攜式通訊器材： 手機(jī) 、 掌上 電腦、手 提 電腦、個(gè)人數(shù)字助理 (PDA)、 2 小型攝像機(jī) 、數(shù)字照相機(jī)、雙向無線電通訊、 游戲機(jī)、 便攜式DVD/VCD 和 MP3播放機(jī)等。 7． 軍用設(shè)備 C. 鋰電池的發(fā)展歷史簡要介紹： 1. 1974 年美國教授 J. Goodenough 發(fā)現(xiàn)嵌鋰晶體 LiCoO2， LiNiO2，LiMn2O4 可以用作電池材料。 3 ? 基本的電化學(xué)反應(yīng)單位是電池單元。隔膜紙是電子的絕緣體，離子的透明體。電子和鋰離子經(jīng)過內(nèi)外電路，回到正電極的晶體結(jié)構(gòu)中形成電池中性。以上所有組成在工作電壓和溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。小時(shí) ) (A) (h) (V) = (Ah) (V) = Wh (mA) (h) (V) = (mAh) (V) = mWh 重量比能量密度 = 能量容量 / 質(zhì)量 = 瓦 例 1： Zn+2 + 2e = Zn 對鋅，其摩爾質(zhì)量是 克，也就是 克 /當(dāng)量。 ? 氧電極的質(zhì)量比容量是 安培小時(shí) /8 克，既是 安培小時(shí) /克。 3. 鋰 氧電池需要 + = 1安培小時(shí)的電量，反過來說，每克活性材料可以產(chǎn)生 安培小時(shí)的電量。 6eV 5eV 4eV 3eV 2eV 1eV 0eV 鋰金屬 LixC 石墨 LixC 石油焦 Li1xCoO2 Li1xNiO2 LixWO2 LixMoO2 LixMnO2 LiNiVO4 Li1xMn2O4 LixVO2 LixMoS2 LiF LixV3O5 3V 0V 時(shí)間 △ V=正 負(fù)電極電位差 正極電壓曲線 負(fù)極電壓曲線 鋰電池電壓 50%容量 中點(diǎn)電壓，或稱平均電壓 13 充電容量 = 充電電流 (mA)充電時(shí)間 (h) = 毫安時(shí) (mAh) = 充電電流 (A)充電時(shí)間 (h) = 安時(shí) (Ah) 放電容量 = 放電電流 (mA)放電時(shí)間 (h) = 毫安時(shí) (mAh) = 放電電流 (A)放電 時(shí)間 (h) = 安時(shí) (Ah) 能量 = 電流時(shí)間平均電壓 =容量平均電壓 = 瓦時(shí) (毫瓦時(shí) ) 能量密度一般是指具有一定重量和一定體積電池在放電的時(shí)候而言 重量比能量密度 = = 瓦時(shí) /公斤 (毫瓦時(shí) /克 ) 體積比能量密度 = = 瓦時(shí) /升 (毫瓦時(shí) /毫升 ) 容量平均電壓 電池重量 容量平均電壓 電池體積 0 200 100 180 120 80 400 300 鎳氫 鋰電 聚合物 體積比能量密度 (瓦時(shí) /升 ) 重量比能量密度 (瓦時(shí) /公斤 ) 鎳鎘 鉛酸 14 電池設(shè)計(jì)中的基本考量 放電容量 外形尺寸 電池重量 充放電容量效率 電池內(nèi)阻 放電速率 循環(huán)壽命 溫度特性 安全標(biāo)準(zhǔn) 為實(shí)現(xiàn)上述要求而在電池設(shè)計(jì)中操作的參數(shù) 卷繞式或疊片式 卷繞式：小電流， 小 容量。但是，可能出現(xiàn)安全問題。 循環(huán)壽命 鋰電池的壽命測試一般是在 條件下進(jìn)行，但是，為了縮短壽命測試的時(shí)間，普遍采用的 C倍率為 1C。只有這樣操作，才能百分之百的充滿電池。C。電池阻抗的公式可表達(dá)如下： Z = Z’ + iZ” Z’ 是電池的直流電阻， Z” 是電池的交流阻抗。C 22 ③ 正負(fù)電極片的幾何面積，以及比表面積 ④ 金屬基片 (銅箔和鋁箔 ) ⑤ 電解液與正負(fù)電極片界面狀態(tài) ⑥ 溫度 ⑦ 充電狀態(tài) (電池的開路電壓 ) ⑧ 測量頻率高低 ⑨ 電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 各種不同規(guī)格電池典型的電池內(nèi)阻 電池容量 (mAh) 160 250 500 650 750 800 900 1KHz 電池內(nèi)阻 (mΩ ) 140 110 80 60 50 40 30 1化成 鋰電池被裝配完畢和離開生產(chǎn)線之后，必須經(jīng)過一道被稱作 ” 化成 ” 的工序之后才能出廠進(jìn)入市場銷售。各個(gè)手機(jī)廠家可能有參照上述國際標(biāo)準(zhǔn)而自行制定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。與鎳氫電池不同，鋰電池不具有承受過充電的能力，而且在充電末期 (接近 時(shí) ) 對任何過電壓都非常的敏感。 C)Heat Flow (W/g)LiNiO2LiNi Co O2LiCoO2LiMn2O4Prec harged t o 4. 5VSc an rat e at 1