電池百科
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可充電鋰離子電池是目前手機中應用最廣泛的電池,但它較為“嬌氣”,在使用中不可過充、過放(會損壞電池或使之報廢)。因此,在電池上有保護元器件或保護電路以防止昂貴的電池損壞。 鋰離子電池充電要求很高,要保證終止電壓精度在1%之內,目前各大半導體器件廠已開發出多種鋰離子電池充電的IC,以保證安全、可靠、快速地充電。
鋰電池需充足電后保存。在20℃下可儲存半年以上,可見鋰電池適宜在低溫下保存。曾有人建議將充電電池放入冰箱冷藏室內保存,的確是個好主意。
聚合物鋰離子電池和平常電池的差別在電解質上。在20世紀70年代最初的設計中,采用了固態聚合物電解質。這類電解質類似于塑料薄膜,不能導通電子但是可以讓離子交換(能夠充電的原子或者原子團)。聚合物電解質取代了傳統的浸透電解液的多孔隔膜。
鋰電池必須考慮充電、放電時的安全性,以防止特性劣化。但鋰離子電池能量密度高,難以確保電池的安全性,在過度充電狀態下,電池溫度上升后能量將過剩,于是電解液分解而產生氣體,容易使內壓上升而產生自燃或破裂的危險;反之,在過度放電狀態下,電解液因分解導致電池特性及耐久性劣化,降低可充電次數。
鋰離子電池目前已成為筆記本電腦和手持系統能量來源(電源)的首選。隨著CPU、顯示器和DVD驅動器對電源功率的需求持續增長,高能量密度的電池組也不斷發展。同時,大批量制造工藝保證了高能量密度電池組有一個合理的價格水平。
在全球重點發展電動車、儲能電池等新能源產業的今天,鋰電池做為公認的理想儲能元件,得到了更高的關注。我國也在動力電池領域投入了巨大的資金和政策支持,已經涌現了比亞迪、比克、力神、中航鋰電等全球電池行業引人注目的骨干企業。
對鋰離子電池進行使用時,我們要說明的是:所謂鋰離子電池就是使用能夠吸藏.脫離鋰離子的碳材料作為負極活性物質的電池,鋰離子符號為Li-ion 。
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,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 。因此用戶新鋰電池在激活過程中,是不需要特別的方法和設備的。
混合動力汽車(HEV)是未來數年內新能源汽車的主要發展方向。預計2010年,全球汽車產量將達到7800萬輛,混合動力汽車產量將達到210萬輛,占比達到2.66%,每輛汽車用動力電池按5萬元計算,整個汽車用動力電池市場產值將達到1050億元。目前大多數汽車廠商生產的混合動力汽車85%以鎳氫電池作為汽車的儲能裝置。
電解液是鋰離子電池四大關鍵材料(正極、負極、隔膜、電解液)之一,號稱鋰離子電池的“血液”,在電池中正負極之間起到傳導電子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽(六氟磷酸鋰,LiPF6)、必要的添加劑等原料,在一定條件下,按一定比例配制而成的。
磷酸鐵鋰電池在行業廣泛應用,現階段,磷酸鐵鋰電池產品類型相對豐富,如何讓其合理的應用于移動通信電源行業呢?
磷酸鐵鋰電池(簡稱:鐵鋰電池、鐵電池,本文稱“鐵電池”),是一種正極材料為磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)的新型蓄電池,由于鐵電池具有循環壽命長、耐高溫、體積小、重量輕、無污染等優點,移動通信、電動汽車、國家電網等行業都在對其進行研究和使用。其中通信行業在各研究院所技術專家的初步論證下建立了多種鐵電池的試驗站點,探究鐵電池的節能減排效益。
鋰離子電池保護電路包括過度充電保護、過電流/短路保護和過放電保護,要求過充電保護高精度、保護IC功耗低、高耐壓以及零伏可充電等特性。本文詳細介紹了這三種保護電路的原理、新功能和特性要求。
電池充電解決方案事實上,所有3G手機都采用鋰離子電池作為主電源。由于散熱及空間的限制,設計師必須仔細考慮選用何種類型的電池充電器,以及還需要哪些特性來確保對電池進行安全及精確的充電。
“鋰電池放電放得越盡,電池的損耗就會越大,”艾克郎大學,幫助美國太空總署NASA研究延長電池壽命的電子工程教授Tom Hartley,說到,“給電池充電充得越滿,電池的損耗也會越大。鋰電池最好是處于電量的中間狀態,那樣的話電池壽命最長。”
手機鋰電池主要由塑膠殼上下蓋、鋰電芯、保護線路板(PCB)和可恢復保險絲(polyswitch)組成。有的廠家還配置了NTC、識別電阻、震動馬達或充電電路等元件。各部分功能如下:
配料過程實際上是將漿料中的各種組成按標準比例混合在一起,調制成漿料,以利于均勻涂布,保證極片的一致性。配料大致包括五個過程,即:原料的預處理、摻和、浸濕、分散和絮凝。
鋰離子電池由于工作電壓高、比能量高、無記憶效應、無污染、自放電小、循環壽命長,成為21世紀積極發展的理想能源。鋰離子電池發展的關鍵是電極材料的發展。目前,與鋰離子電池負極材料相比較,正極材料發展緩慢,成為抑制電池比能量提高的主要因素。