鉅大LARGE | 點擊量:1035次 | 2019年05月24日
鋰離子電池不是十全十美的,也有一些缺點
現(xiàn)在鋰離子電池十分受歡迎。你可以在筆記本電腦、pda、手機(jī)和ipod上找到它們。它們之所以如此廣泛,是因為它們是最具能量的可充電電池之一。
鋰離子電池之所以受歡迎,是因為相對于其他競爭技能,它們有許多重要的優(yōu)勢:
1.它們一般比其他同尺度的可充電電池要輕得多。鋰離子電池的電極由輕質(zhì)鋰和碳構(gòu)成。
2.鋰也是一種高活性元素,這意味著很多能量可以儲存在它的原子鍵中。這意味著鋰離子電池的能量密度十分高。
3.一個典型的鋰離子電池可以在1公斤的電池中儲存150瓦時的電能。鎳氫電池組(鎳氫鎳氫)每公斤可以儲存100瓦時,鉛酸電池每公斤只能儲存25瓦時。運用鉛酸技能,它需求6公斤來儲存適當(dāng)于1公斤鋰離子電池所能處理的能量。鋰離子電池組每個月只會丟失5%的電量,而鎳氫電池每月則會丟失20%。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
4.它們沒有回憶效應(yīng),這意味著你不必像其他一些電池化學(xué)物質(zhì)一樣,在充電前完全放電。鋰離子電池可以處理數(shù)百次充電/放電循環(huán)。
這并不是說鋰離子電池是十全十美的。它們也有一些缺點:
1.不管你是否運用它們,從出產(chǎn)之日起,它們只能運用兩到三年。
2.它們對高溫極為活絡(luò),熱量會導(dǎo)致鋰離子電池組比正常狀況下降解得更快。假設(shè)你完全放電鋰離子電池,它就會損壞。
3.鋰離子電池組必須有機(jī)載計算機(jī)來管理電池。這使得它們的成本昂貴。
4.假設(shè)鋰離子電池組發(fā)生故障,它就會著火。
這些特征中的許多可以通過調(diào)查鋰離子電池內(nèi)部的化學(xué)成分來了解。咱們接下來會看這個:
內(nèi)置鋰離子電池組和電池
鋰離子電池組有各種形狀和巨細(xì),但它們的內(nèi)部看起來都差不多。假設(shè)你拆開一個筆記本電腦的電池組(不建議這樣做,因為可能會導(dǎo)致電池短路并引發(fā)火災(zāi)),你會發(fā)現(xiàn)以下狀況:
鋰離子電池可以是圓柱形電池,看起來簡直和AA電池一模一樣,也可以是棱柱形電池,這意味著它們是方形或矩形的計算機(jī),包括:
1.一個或多個溫度傳感器,以監(jiān)測電池溫度
2.一種電壓轉(zhuǎn)換器和調(diào)節(jié)器電路,用于保持電壓和電流的安全水平
3.一個屏蔽筆記本連接器,讓電源和信息進(jìn)出電池組
4.一種電壓龍頭,用于監(jiān)測電池組中單個電池的能量容量
5.一個電池充電狀態(tài)監(jiān)視器,這是一個小電腦,處理整個充電進(jìn)程,以確保電池充電盡可能快和充沛。
假設(shè)電池組在充電或運用進(jìn)程中溫度過高,電腦就會堵截電源,妄圖冷卻。
假設(shè)你把筆記本電腦放在十分熱的車?yán)铮⑼龍D運用筆記本電腦,這臺電腦可能會阻撓你充電,直到作業(yè)冷卻下來。
假設(shè)電池完全放電,電池組就會因為電池?fù)p壞而關(guān)閉。它還可以記載充電/放電循環(huán)的次數(shù),并發(fā)送信息,這樣筆記本電腦的電池表就可以告訴你電池還剩多少電量。這是一臺適當(dāng)精密的小電腦,它從電池中獲取能量。這種動力缺乏是鋰離子電池在閑置狀態(tài)下每月?lián)p耗5%電量的原因之一。
鋰電池和大多數(shù)電池一樣,有一個金屬外殼。金屬的運用在這里特別重要,因為電池是加壓的。這個金屬外殼有一個壓力活絡(luò)的通氣孔。假設(shè)電池太熱,可能會因過壓而爆炸,這個排氣口就會開釋額外的壓力。之后電池可能就沒用了,所以要避免這種狀況發(fā)生。正溫度系數(shù)(PTC)開關(guān)便是如此,這是一種避免電池過熱的設(shè)備。
這個金屬盒子里有一個長長的螺旋,由三層薄板壓在一同組成:
一個正電極
一個負(fù)電極
一個分隔符
在盒子內(nèi)部,這些薄片被淹沒在作為電解質(zhì)的有機(jī)溶劑中。
鋰離子<atarget=_blankhref='http://www.dghoppt.cn/product-list-13.html'><b>電池</b></a>為什么會爆炸?
醚是一種常見的溶劑。分離器是一種十分薄的微穿孔塑料薄片。望文生義,它將正極和負(fù)極分隔,同時允許離子通過。
正極由氧化鈷鋰(LiCoO2)制成。負(fù)極是由碳制成的。
鋰離子<atarget=_blankhref='http://www.dghoppt.cn/product-list-13.html'><b>電池</b></a>為什么會爆炸?
當(dāng)電池充電時,鋰離子通過電解質(zhì)從正極移動到負(fù)極并附著在碳上。在放電進(jìn)程中,鋰離子從碳原子回到LiCoO2。
這些鋰離子的運動發(fā)生在一個適當(dāng)高的電壓下,所以每個電池產(chǎn)生3.7伏特。這比你在超市買的一般AA堿性電池的典型電壓1.5伏要高得多,這有助于使鋰離子電池在手機(jī)等小型設(shè)備中更緊湊。有關(guān)不同電池化學(xué)性質(zhì)的詳細(xì)信息,請參見電池的作業(yè)原理。
現(xiàn)在,咱們知道怎么延長鋰離子電池作業(yè)原理,讓咱們來看看為什么他們可以爆炸
鋰離子電池組很貴,所以假設(shè)你想讓你的電池續(xù)航時間更長,做到以下幾點:
1.鋰離子化學(xué)傾向于部分放電而不是深度放電,所以最好不要把電池一直降到零。
2.因為鋰離子化學(xué)沒有“回憶體”,你不會損傷電池組的部分放電。
3.假設(shè)鋰離子電池的電壓下降到一定水平以下,它就會被損壞。
4.即便放在閑置的架子上,它們也只能運用兩到三年。因此,不要“避免運用”電池,以為電池組將持續(xù)五年。
5.假設(shè)你要買一個新的電池組,你要確保它確實是新的。假設(shè)它現(xiàn)已在商店的貨架上放了一年,它不會持續(xù)很長時間。出產(chǎn)日期很重要。
6.避免加熱,否則會使電池退化。
現(xiàn)在咱們知道了怎么讓鋰離子電池作業(yè)更長時間,讓咱們來看看為什么它們會爆炸。
假設(shè)電池溫度高到足以點著電解質(zhì),就會起火。
有時候新聞會播出電池爆炸引起的火災(zāi),當(dāng)這樣的火災(zāi)發(fā)生時,一般是因為電池內(nèi)部短路引起的。
回想一下上一節(jié),鋰離子電池包括一個分隔片,將正極和負(fù)極分隔。假設(shè)被刺穿的薄片和電極接觸,電池就會迅速升溫。然后爆照。
在分離器故障時,鋰離子電池內(nèi)部也會發(fā)生相同的短路。因為鋰離子電池能量如此之高,它們會變得十分熱。熱量使電池開釋作為電解質(zhì)的有機(jī)溶劑,熱量(或鄰近的火花)可以點著它。一旦其間一個電池發(fā)生這種狀況,熱量就會傳導(dǎo)到其他電池,整個電致就會焚燒起來。
好了,看到這里相信咱們現(xiàn)已對鋰離子電池有了進(jìn)一步的了解。希望對咱們有協(xié)助。