數碼相機鋰聚合物電池
803243 1050mah 3.7v
厚度：8.0mm
寬度：32.0mm
長度：43.0mm Max ( 含保護板)
鋰離子電池的概述及工作原理
來源：互聯網作者：Blue Taiyang瀏覽次數：1731發布時間：2022-04-20 20:35:00
鋰離子二次電池的概況
鋰離子電池的優點
1、高能量密度∶ 100 Wh/Kg以上，為鎳鎘電池的三倍，鎳氫電池的兩倍;
2、電壓平臺高∶3.6 V，鎳基電池為1.2 V;
3、低溫下工作優∶在-20～60℃的溫度范圍內工作，低溫下的工作優于其它電池;
4、低維護性∶沒有記憶效應，無需定期放電，最理想的保存方式，就是在 40%充電后冷藏保存，可以保存達十年之久;
5、低自放電率∶ 小于6%/月;
6、長循環壽命（>1000次，100%DOD）;
7、環?！脽o重金屬，無污染。
鋰離子電池的缺點
1、安全性能問題∶需復雜的保護線路 ;
2、易于老化∶存儲的鋰離子電池照樣會容量衰竭;
3、價格昂貴。
鋰離子電池的種類
根據鋰離子電池所用電解質材料不同，鋰離子電池可以分為
1、液態鋰離子電池（lithium ion battery，簡稱為LIB）
2、聚合物鋰離子電池（polymer lithium ion battery，簡稱為 LIP)
相同點∶液態鋰離子電池和聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的，電池的工作原理也基本一致。一般正極使用LiCoO2，負極使用各種碳材料如石墨，同時使用鋁、銅做集流體。
區別∶主要區別在于電解質的不同，鋰離子電池使用的是液體電解質，而聚合物鋰離子電池則以聚合物電解質來代替，這種聚合物可以是"干態"的，也可以是"膠態"的，目前大部分采用聚合物膠體電解質。
鋰離子電池的工作原理
以LiCoO，體系的鋰離子二次電池為例說明其工作原理。一般，鋰離子二次電池是由正極、電解液、隔膜以及負極構成。充電時，正極中的鋰離子從LiCoO，層狀結構中脫出，Co元素的化合價由+Ⅲ升高到+Ⅳ，正極材料發生氧化反應，同時鋰離子經過電解液遷移到電池的負極，在負極碳材料的層狀結構內和碳化合生成 LiCx。電池在接上負載時，則兩電極上所發生的反應分別為充電時發生反應的逆反應。隔膜位于正負反應電極之間，隔膜可以透過離子，但卻不允許電子透過，同時當電池正負極發生一定程度的微短路時，隔膜還起到阻斷保護作用。
鋰離子電池的額定電壓為3.6V。電池充滿時的電壓（稱為終止充電電壓）一般為4.2V;鋰離子電池終止放電電壓為2.5V。如果鋰離子電池在使用過程中電壓已降到2.5V后還繼續使用，則稱為過放電，對電池有損害。
鋰離子電池比較驕貴。如果不滿足其充電及使用要求，很容易出現爆炸，壽命下降等現象。因為鋰離子電池對溫度、過壓、過流及過放電很敏感，所以所有的電池內部均集成了熱敏電阻（監控充電溫度）及防過壓、過流、過放電保護電路。
離子電池的充電原理
Iconst∶恒流充電電流;
Ipre ∶預充電電流
Ifull∶充滿判斷電流;
Vconst∶恒壓充電電壓;
Vmin∶預充結束電壓及短路判斷電壓
鋰離子電池的充電過程分∶
預充電階段 ;
恒流充電階段-1C
恒壓充電階段4.1v-4.2v
預充電階段
預充電階段是在電池電壓低于3V時，電池不能承受大電流的充電。這時有必要以小電流對電池進行浮充。
恒流充電階段
當電池電壓達到3V時電池可以承受大電流的充電了。這時應以恒定的大電流充電。以使鋰離子快速均勻轉移，這個電流值越大，對電池的充滿及壽命越有利。
恒壓充電階段
當電池電壓達到4.2V時，達到了電池承受電壓的極限。這時應以 4.2V的電壓恒壓充電。這時充電電流逐漸降低。當充電電流小于 30mA時，電池即充滿了。這時要停止充電。否則，電池因過充而降低壽命。恒壓充電階段要求電壓控制精度為1%。依國家標準，鋰離子電池要能在1C的充電電流下，可以循環充放電500次以上。依一般的電池使用三天一充。這樣電池的壽命應在4年。
當沒電的電池插在這種充電器上時，充電器即以最大的電流為電池充電。如果在鋰離子電池最虛弱的低壓時（低于2.5V）就以大電流沖擊，將會嚴重損害電池的壽命。
另外，這類的充電器均為直接市電220V接入，轉換為5V的低壓直流。因為轉換效率低下，會產生大量的熱。熱量直接疊加在了電池上，使電池溫度過高，這對電池有很大損害
鋰離子電池的充電方法
標準充電∶在環境溫度20±5 ℃的條件下，以0.5C5A恒流充電，當電池端電壓達到充電限制電壓 4.20V時，改為恒壓充電，直到充電電流小于10mA ，停止充電。
快速充電∶在環境溫度20±5 ℃的條件下，以1C5A 恒流充電，當電池端電壓達到充電限制電壓 4.2V 時，改為恒壓充電，直到充電電流小于10mA ，停止充電。
鋰離子電池的放電特性
在較高放電率下（1.0 C以上），雖然放電電壓有所下降，但截止到2.5V終止電壓時的放電容量卻降低很少。
鋰離子電池的高溫性能
電池充電結束后，將電池放入60±2 ℃ 的高溫箱中恒溫2h ，然后以1C5A電流恒流放電至2.75V。放電時間不小于54分鐘。后將電池取出在環境溫度 20±5℃ 的條件下擱置2h，電池外觀無變形、無爆裂。
鋰離子電池的低溫特性
電池充電結束后，將電池放入-10±2 ℃ 的低溫箱中恒溫2h后，以0.5C5A電流恒流放電至終止電壓2.75V。放電時間不小于1.8h。后將電池取出在環境溫度20±5℃的條件下擱置2h ， 電池外觀無變形、無爆裂。
在環境溫度20±C的條件下，以1C5A恒流充電，當電池端電壓達到充電限制電壓時，改為恒壓充電，直到，直到充電電流為 10±5mA，停止充電;擱置0.5h - 1h ，然后以1C5A電流恒流放電至2.75V,擱置0.5h~1h ，再進行下一個充放電循環。直至連續兩次放電容量小于 80%的1C5A放電容量，認為壽命終止，循環壽命不小
于300次。
鋰離子電池的安全評估
利用恒定電流持續給電芯充電，設定固定電壓上限。電芯內部在負極上產生螺離子枝晶 ，刺穿隔膜是通過該試驗最大的威脅。
用小電阻的導線直接連接正負極，使電池形成超大電流回路，電池內部快速升溫
