鋰離子電池是一種二次電池(充電電池),它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時則相反。
鋰離子電池能量密度大,平均輸出電壓高。自放電小,好的電池,每月在2%以下(可恢復(fù))。沒有記憶效應(yīng)。工作溫度范圍寬為-20℃~60℃。循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率高達(dá),而且輸出功率大。使用壽命長。不含有毒有害物質(zhì),被稱為綠色電池。
當(dāng)對鋰電池進(jìn)行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,達(dá)到負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當(dāng)對電池進(jìn)行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運動回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。
對鋰電池來說,正常使用就是放電的過程。鋰電池放電需要注意兩點:
一,放電電流不能過大,過大的電流導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)熱,有可能會造成性的損害。在手機上,這個倒是沒有問題的,可以不考慮。
從圖1可以看出,電池放電電流越大,放電容量越小,電壓下降更快。
二,不能過放電。鋰電池內(nèi)部存儲電能是靠電化學(xué)一種可逆的化學(xué)變化實現(xiàn)的,過度的放電會導(dǎo)致這種化學(xué)變化有不可逆的反應(yīng)發(fā)生,因此鋰電池怕過放電,一旦放電電壓低于2.7V,將可能導(dǎo)致電池報廢。好在手機電池內(nèi)部都已經(jīng)裝了保護(hù)電路,電壓還沒低到損壞電池的程度,保護(hù)電路就會起作用,停止放電。