锂电池工作原理图和构造图

锂电池是目前电池市场比较热门的电池，日常生活用的3C产品电池，如手机，笔记本电脑、无线耳机等。锂电池的工作原理方程式图解如下：

如今，锂电池非常受欢迎。您可以在笔记本电脑，PDA，手机和iPod和无人机中找到它们。它们是如此常见，因为它们是一些最有活力的可充电电池。锂电池也有时候出现在新闻中。那是因为这些电池偶尔会爆炸起火。但它并不常见 – 每百万只有两三个电池组出现问题 – 但是当它发生时，它是极度危险的。在某些情况下，故障率可能会上升，当发生这种情况时，最终会导致全球电池召回，这可能会使制造商损失数百万美元。所以问题是什么让这些电池如此充满活力并如此受欢迎？他们如何发生着火？有什么办法可以防止问题或帮助你的电池更长寿吗？在本文中，我们将回答这些问题以及更多问题。

tattu锂电池

锂电池很受欢迎，因为它们具有许多重要优势：

1.它们通常比相同尺寸的其他类型的可充电电池轻得多。锂电池的电极由轻质锂和碳制成。锂也是一种高活性元素，这意味着大量的能量可以存储在其内部中。这能转化为锂电池内非常高的能量密度。典型的锂电池可以在1千克电池中存储150瓦时的电量。
2.锂离子电池组每月仅损失约5％的电量，而镍氢电池每月损失20％。
3.它们没有记忆效应，这意味着在充电之前您不必完全放电，就像其他一些电池化学物质一样。
4.锂离子电池可以处理数百次充电/放电循环。

但这并不是说锂离子电池完美无缺。它们也有一些缺点：

1.他们一离开工厂就开始退化。无论您是否使用它们，它们只能在制造日期后的两到三年内使用。2.它们对高温极其敏感。热量导致锂电池组的降解速度远远超过正常情况。3.如果你完全放电锂电池，它就会毁了。4.锂电池组必须配备一台车载电脑来管理电池。这使得它们比现在更昂贵。5.如果锂电池组发生故障，它很可能会着火。

通过观察锂电池内部的化学性质可以理解许多这些特性。我们接下来会看看这个。

锂电池组有各种形状和尺寸，但内部看起来大致相同。举例如果您要拆开笔记本电池组，您会发现以下情况，锂电池可以是圆筒型电池，看起来几乎相同AA锂电池，或者它们可以是棱柱形的，其内部包括：

1.一个或多个温度传感器，用于监控电池温度；

2.一个电压转换器和稳压电路，以保持电压和电流的安全水平3.屏蔽式笔记本电脑连接器，可让电源和信息流入和流出电池组4.电压抽头，其监视各个电池的电池组的能量容量5.一个电池充电状态监控，这是一个小型计算机，处理整个充电过程，以确保电池尽可能迅速和完全充电成为可能。如果在充电或使用过程中电池组过热，计算机将关闭电源以试图降温。如果您将笔记本电脑放在极热的汽车中并尝试使用笔记本电脑，这台电脑可能会阻止您在电池冷却之前通电。如果电池完全放电，电池组将因电池损坏而关闭。它还可以跟踪充电/放电循环次数并发送信息，以便笔记本电脑的电池电量表可以告诉您电池剩余电量。它是一台相当精致的小型计算机，它从电池中获取能量。这种功率消耗是锂电池在闲置时每月损失5％功率的一个原因。与大多数电池一样，您的外壳由金属制成。这里使用金属特别重要，因为电池是加压的。这种金属外壳有一些通气孔。如果电池变得太热以至于有可能因过压而爆炸，那么这个通风口会释放额外的压力。之后电池可能会没用，所以这是要避免的。通风口严格作为安全措施。所以是正温度系数（PTC）开关，是应该从过热而保持电池的装置。

锂电池组价格昂贵，所以如果你想让你的电池寿命更长，请记住以下几点：

1.锂离子化学优选局部放电至深度放电，因此最好避免将电池一直降至零。由于锂离子化学没有“记忆”，因此不会因局部放电而损坏电池组。如果锂电池的电压下降到一定水平以下，它就会毁了。

2.锂电池老化。他们只持续两到三年，即使他们放在未使用的架子上。因此，不要因为电池组将持续五年而“避免使用”电池。此外，如果您要购买新电池组，您需要确保它真的是新的。如果它已经在商店的架子上放了一年，它将不会持续很长时间。制造日期很重要。3.避免发热，发热会降低电池性能。

现在我们知道如何让锂电池保持更长的工作时间，那让我们来看看它们为什么会爆炸。

如果电池发热到足以点燃电解液，就会着火。网上有视频剪辑和照片，会显示这些火灾的严重程度。当发生这样的火灾时，通常是由电池内部短路引起的。锂电池里面有一个隔离片，可以保持正极和负极分开。如果该片被刺破并且电极接触，则电池将非常快速地发热。如果你把一个普通的9伏电池放在口袋里，你可能已经体验过电池可以产生的那种热量。如果硬币在两个端子之间短路，则电池会变热。在隔板故障中，锂电池内部发生同样的短路。由于锂电池非常有活力，因此它们非常热。热量使电池排出用作电解质的有机溶剂，并且热量（或附近的火花）可以点亮它。一旦在其中一个锂电池内发生这种情况，火的热量就会流向其他锂电池，导致整个包装都会起火。重要的是要注意火灾是非常罕见的。

锂电池内部结构图

这个金属外壳有一个长螺旋，包括三个压在一起的薄片：

1.一个正极
2.一个负极
3.一个分离器

在壳体内部，这些片材浸没在充当电解质的有机溶剂中。醚是一种常见的溶剂。隔板是非常薄的微孔塑料板。顾名思义，它将正极和负极分开，同时允许离子通过。正极由锂钴氧化物或氧化钴锂（LiCoO 2）制成。负极由碳制成。

当锂电池充电时，锂离子通过电解质从正电极移动到负电极并附着到碳上。

在锂电池放电期间，锂离子从碳移回到氧化钴锂（LiCoO 2）。

这些锂离子的运动发生在相当高的电压下，因此每个电池产生3.7伏特。这远远高于您在超市购买的普通AA碱性电池的1.5伏特，并且有助于在手机等小型设备中使锂电池更加紧凑。