鋰電池辨別電池

1. 比較電池容量的大小。一般的鎘鎳電池為500mAh或600mAh，氫鎳電池也不過800-900mAh;而鋰離子手機電池的容量一般都在1300-1400mAh之間，所以鋰電池充足電后使用的時間約是氫鎳電池的1.5倍，是鎘鎳電池的3.0倍左右。如果發(fā)現(xiàn)您所購買的鋰離子手機電池塊工作時間并沒有宣傳的或說明書上規(guī)定的長，就有可能是假冒的。

2. 看塑膠表面及塑膠材質。正品電池防磨面均勻，采用的是PC材質，無脆裂現(xiàn)象；假冒電池無防磨面或過于粗糙，采用的是再生材質，易脆裂。

3. 測量電池塊的充電電壓。如果用鎘鎳、氫鎳電池塊假冒鋰離子手機電池塊，就必須由5個單體電池組成，單個電池的充電電壓一般不超過1.55V，電池塊的總電壓不超過7.75V。當電池塊的充電總電壓低于8.0V時就有可能是鎘鎳、氫鎳電池。

4. 對于原裝電池，它的電池表面色澤紋理清晰、均勻、乾凈、無明顯劃痕及損傷；電池標志應印有電池型號、種類、額定容量、標準電壓、正負極標志、制造廠名。手感要光滑無阻塞，松緊適宜，與手配合良好，鎖扣可靠；五金片無明顯劃痕及發(fā)黑、發(fā)綠現(xiàn)象。如果我們購買的手機電池與上面的現(xiàn)象不符合的，可以初步斷定是假貨。

5. 許多手機生產廠商也從自身的角度出發(fā)，通過努力提高工藝水準，來提高手機及其配件的造假難度，從而進一步遏制假貨水貨泛濫的現(xiàn)象。一般正規(guī)的手機產品及其配件要求在外表上必須做到一致性。因此我們如果把買回來的手機電池裝上時，應該仔細對照一下機身與電池底殼，假如色澤光暗一致，就是原裝電池。否則，電池本身較暗淡無光澤，就有可能是假電池。

6. 觀察充電的異常情況。一般，正品手機電池內部應有過流保護器，在外部短路等導致電流過大的情況下，自動切斷回路，以免燒毀或損壞手機；鋰離子電池另具有過流保護線路，當使用不規(guī)范電器，交電電流過大時也會自動切斷電源，導致充不進，在電池正常情況，可自動恢復到導通狀態(tài)。如果，我們在充電的過程中，發(fā)現(xiàn)電池嚴重發(fā)熱或者冒煙，甚至爆炸，說明電池肯定是假的。

7. 借助專用工具。面對市場上的手機電池的種類越來越多，而假冒的技術也是越來越高明，一些大公司也在不斷地提高防偽技術。隨著防偽技術的提高，我們也就很難從外觀上來識別真假了。

涂碳鋁箔是由導電碳為主的復合型漿料與高純度的電子鋁箔，以轉移式涂覆工藝制成。

鋰電池應用范圍

細顆?；钚晕镔|的功率型鋰電池

正極為磷酸亞鐵鋰

正極為細顆粒的三元/錳酸鋰

用于超級電容器、鋰一次電池（鋰亞、鋰錳、鋰鐵、扣式等）替代蝕刻鋁箔

鋰電池作用

抑制電池極化，減少熱效應，提高倍率性能；

降低電池內阻，并明顯降低了循環(huán)過程的動態(tài)內阻增幅；

提高一致性，增加電池的循環(huán)壽命；

提高活性物質與集流體的粘附力，降低極片制造成本；

保護集流體不被電解液腐蝕；

提高磷酸鐵鋰電池的高、低溫性能，改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。

鋰電池建議參數

對應涂覆的活性物質D50最好不大于4~5μm，壓實密度不大于2.25g/cm，比表面積在13~18㎡/g范圍內。

鋰電池注意事項

存儲要求：在溫度為20±5℃、濕度為不超過50%的環(huán)境中，運輸時須避免空氣和水蒸氣對鋁箔的侵蝕；

本產品分為A、B兩款，各自的關鍵特性為：A款外觀為黑色，常規(guī)涂層厚度為雙面4~8μm，導電性能較更為突出；B款外觀為淡灰色，常規(guī)涂層厚度為雙面2~3μm，涂層區(qū)可做較少層的焊接，并可以涂布機識別跳間隙；

B款（灰色）涂碳鋁箔可以在涂層區(qū)直接做超聲焊，只適合卷繞式電池焊接極耳（極片最多2-3層），但超聲的功率、時間需做一些微調；

碳層的散熱性要比鋁箔差些，故做涂布時需對帶速與烘烤溫度適當微調；

本產品對鋰電池與電容的綜合性能有較可觀的提升，但不可作為改變電池某方面性能的主要因素，如電池能量密度、高低溫性能、高電壓等等。

鋰電池外殼特性

鋰，原子序數3，原子量為6.941，是最輕的堿金屬元素。為了提升安全性及電壓，科學家們發(fā)明了用石墨及鈷酸鋰等材料來儲存鋰原子。這些材料的分子結構，形成了納米等級的細小儲存格子，可用來儲存鋰原子。這樣一來，即使是電池外殼破裂，氧氣進入，也會因氧分子太大，進不了這些細小的儲存格，使得鋰原子不會與氧氣接觸而避免爆炸。

鋰電池保護措施

鋰電池芯過充到電壓高于 4.2V 后，會開始產生副作用。過充電壓愈高，危險性也跟著愈高。鋰電芯電壓高于 4.2V 后，正極材料內剩下的鋰原子數量不到一半， 此時儲存格常會垮掉， 讓電池產生永久性的容量損失。 如果繼續(xù)充電，由于負極的儲存格已經裝滿了鋰原子，后續(xù)的鋰金屬會堆積于負極材料表面。這些鋰原子會由負極表面往鋰離子來的方向長出樹枝狀結晶。這些鋰金屬結晶會穿過隔膜，使正負極短路。有時在短路發(fā)生前電池就先爆炸，這是因為在過充過程，電解液等材料會分解產生氣體，使得電池外殼或壓力閥鼓脹破裂，讓氧氣進去與堆積在負極表面的鋰原子反應，進而爆炸。

因此，鋰電池充電時，一定要設定電壓上限， 才可以同時兼顧到電池的壽命、容量、和安全性。最理想的充電電壓上限為 4.2V。 鋰電芯放電時也要有電壓下限。 當電芯電壓低于 2.4V 時， 部分材料會開始被破壞。 又由于電池會自放電， 放愈久電壓會愈低，因此，放電時最好不要放到 2.4V 才停止。鋰電池從 3.0V 放電到 2.4V 這段期間，所釋放 的能量只占電池容量的 3%左右。因此，3.0V 是一個理想的放電截止電壓。 充放電時，除了電壓的限制，電流的限制也有其必要。電流過大時，鋰離子來不及進入儲存格，會聚集于材料表面。

這些鋰離子獲得電子后，會在材料表面產生鋰原子結晶，這與過充一樣，會造成危險性。萬一電池外殼破裂，就會爆炸。 因此，對鋰離子電池的保護，至少要包含：充電電壓上限、放電電壓下限、及電流上限三項。一般鋰電池組內，除了鋰電池芯外，都會有一片保護板，這片保護板主要就是提供這三項保護。但是，保護板的這三項保護顯然是不夠的，全球鋰電池爆炸事件還是頻傳。要確保電池系統(tǒng)的安全性，必須對電池爆炸的原因， 進行更仔細的分析。

鋰電池爆炸原因

1、內部極化較大；

2、極片吸水，與電解液發(fā)生反應氣鼓；

3、電解液本身的質量、性能問題；

4、注液時候注液量達不到工藝要求；

5、裝配制程中激光焊接密封性能差，測漏氣時漏氣；

6、粉塵、極片粉塵首先易導致微短路；

7、正負極片較工藝范圍偏厚，入殼難；

8、注液封口問題，鋼珠密封性能不好導致氣鼓；

9、殼體來料存在殼壁偏厚，殼體變形影響厚度；

10、外面環(huán)境溫度過高也是導致爆炸的主要原因。

鋰電池爆炸類型

爆炸類型分析電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內部短路、及過充三種。此處的外部系指電芯的外部，包含了電池組內部絕緣設計不良等所引起的短路。 當電芯外部發(fā)生短路，電子組件又未能切斷回路時，電芯內部會產生高熱，造成部分電解液汽化，將電池外殼撐大。當電池內部溫度高到 135 攝氏度時，質量好的隔膜紙，會將細孔關閉，電化學反應終止或近乎終止，電流驟降，溫度也慢慢下降，進而避免了爆炸發(fā)生。但是，細孔關閉率太差，或是細孔根本不會關閉 的隔膜紙，會讓電池溫度繼續(xù)升高，更多的電解液汽化，最后將電池外殼撐破，甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。 內部短路主要是因為銅箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜，或是鋰原子的樹枝狀結晶穿破膈膜所造成。

這些細小的針狀金屬，會造成微短路。由于，針很細有一定的電阻值，因此，電流不見得會很大。銅鋁箔毛刺系在生 產過程造成，可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快，多數可被電芯廠或是組裝廠篩檢出來。而且，由于毛刺細小， 有時會被燒斷，使得電池又恢復正常。因此，因毛刺微短路引發(fā)爆炸的機率不高。 這樣的說法，可以從各電芯廠內部都常有充電后不久，電壓就偏低的不良電池，但是卻鮮少發(fā)生爆炸事件，得到統(tǒng)計上的支持。因此，內部短路引發(fā)的爆炸，主要還是因為過充造成的。

因為，過充后極片上到處 都是針狀鋰金屬結晶，刺穿點到處都是，到處都在發(fā)生微短路。因此，電池溫度會逐漸升高，最后高溫將電 解液氣體。這種情形，不論是溫度過高使材料燃燒爆炸，還是外殼先被撐破，使空氣進去與鋰金屬發(fā)生激烈氧化，都是爆炸收場。 但是過充引發(fā)內部短路造成的這種爆炸，并不一定發(fā)生在充電的當時。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產生的氣體也未足以撐破電池外殼時，消費者就終止充電，帶手機出門。這時眾多的微短路所產生的熱，慢慢的將電池溫度提高，經過一段時間后，才發(fā)生爆炸。消費者共同的描述都是拿起手機時發(fā)現(xiàn)手機很 燙，扔掉后就爆炸。

綜合以上爆炸的類型，我們可以將防爆重點放在過充的防止、外部短路的防止及提升電芯安全性三方面。其中過充防止及外部短路防止屬于電子防護，與電池系統(tǒng)設計及電池組裝有較大關系。電芯安全性提升 之重點為化學與機械防護，與電池芯制造廠有較大關系。

鋰電池設計規(guī)范

由于全球手機有數億只，要達到安全，安全防護的失敗率必須低于一億分之一。由于，電路板的故障率 一般都遠高于一億分之一。因此，電池系統(tǒng)設計時，必須有兩道以上的安全防線。常見的錯誤設計是用充電器（adaptor）直接去充電池組。這樣將過充的防護重任，完全交給電池組上的保護板。雖然保護板的故障率不高，但是，即使故障率低到百萬分之一，機率上全球還是天天都會有爆炸事故發(fā)生。 電池系統(tǒng)如能對過充、過放、過電流都分別提供兩道安全防護，每道防護的失敗率如果是萬分之一，兩道防護就可以將失敗率降到一億分之一。

常見的電池充電系統(tǒng)包含充電器及電池組兩大部分。 ①充電器又包含適配器及充電控制器兩部分。適配器將交流電轉為直流電，充電控制器則限制直流 電的最大電流及最高電壓。②電池組包含保護板及電池芯兩大部分，以及一個 PTC 來限定最大電流。適配器交流變直流作用：電控制器限流限壓。充電器作用: 保護板過充、 過放、過流等防護。

電池組作用：限流片。電池芯以手機電池系統(tǒng)為例，過充防護系統(tǒng)利用充電器輸出電壓設定在 4.2V 左右，來達到第一層防護，這樣就算電池組上的保護板失效，電池也不會被過充而發(fā)生危險。第二道防護是保護板上的過充防護功能，一般設定為 4.3V。這樣，保護板平常不必負責切斷充電電流，只有當充電器電壓異常偏高時，才需要動作。過電流防護則是由保護板及限流片來負責，這也是兩道防護，防止過電流及外部短路。由于過放電只會發(fā)生在電子產品被使用的過程。因此，一般設計是由該電子產品的線路板來提供第一道防護，電池組上的保護板則提供第二道防護。當電子產品偵測到供電電壓低于 3.0V 時，應該自動關機。如果該產品設計時未設計這項功能，則保護板會在電壓低到 2.4V 時，關閉放電回路。

總論：電池系統(tǒng)設計時，必須對過充、過放、與過電流分別提供兩道電子防護。 把保護板拿掉后充電，如果電池會爆炸就代表設計不良。 上述方法雖然提供了兩道防護，但是由于消費者在充電器壞掉后，常會買非原廠充電器來充電，而充電 器業(yè)者，基于成本考慮，常將充電控制器拿掉，來降低成本。結果，劣幣驅逐良幣，市面上出現(xiàn)了許多劣質充電器。這使得過充防護失去了第一道也是最重要的一道防線。而過充又是造成電池爆炸的最重要因素，因 此，劣質充電器可以稱得上是電池爆炸事件的元兇。 當然，并非所有的電池系統(tǒng)都采用如上述的方案。在有些情況下，電池組內也會有充電控制器的設計。

最后的防線：如果電子的防護措施都失敗了，最后的一道防線，就要由電芯來提供了。電芯的安全層級， 可依據電芯能否通過外部短路和過充來大略區(qū)分等級。由于，電池爆炸前，如果內部有鋰原子堆積在材料表 面，爆炸威力會更大。而且，過充的防護常因消費者使用劣質充電器而只剩一道防線，因此，電芯抗過充能力比抗外部短路的能力更重要。 鋁殼電芯與鋼殼電芯安全性比較，鋁殼具有很高的安全優(yōu)勢。

鋰電池充電電壓

一般手機電池電壓寫的是3.7V，但一般充電器的電壓寫的是5V，但不會影響使用的，因為手機內部有充電管理芯片負責降壓恒流充電。

5號的圓柱形鋰電池，即14500的電池。是通過鋰電池調壓器的技術，將電池的電壓調至可適合小電器使用的3.0V電壓。

對于新買的鋰離子電池的“激活”問題，眾多的說法是：充電時間一定要超過12小時，反復做三次，以便激活電池。這種“前三次充電要充12小時以上”的說法，明顯是從鎳電池（如鎳鎘和鎳氫）延續(xù)下來的說法。所以這種說法，可以說一開始就是誤傳。鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區(qū)別，而且可以非常明確的告訴大家，所有嚴肅的正式技術資料都強調過充和過放電會對鋰電池、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害。因而充電最好按照標準時間和標準方法充電，特別是不要進行超過12個小時的超長充電。

那么電池需要激活嗎？答案是肯定的，需要激活！但是，這個過程是由生產廠家完成的，與用戶無關，用戶也沒有能力完成。鋰電池真正的激活過程是這樣的：鋰離子電池殼灌輸電解液-封口--化成，就是恒壓充電，然后放電，如此進行幾個循環(huán)，使電極充分浸潤電解液充分活化，直至容量達到要求為止，這個就是激活過程--分容，也就是說出廠后鋰離子電池到用戶手上已經是激活過的了。另外，其中有些電池的激活過程需要電池處于開口狀態(tài)，激活以后再封口，除非您擁有了電芯生產設備，否則如何完成？

可是為什么有些產品的說明書上寫著，建議用戶前三次使用，要對手機進行完全的充放電呢？難道這不是激活嗎？其實事實是這樣的，在電池出廠，然后銷售，再到用戶的手中，會經歷一段時間，一個月或者幾個月，這樣一來，電池的電極材料就會“鈍化”，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(huán)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。

鋰電池長充深充

長充可能導致過充。鋰電池或充電器在電池充滿后都會自動停充，并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時的“涓流”充電。也就是說，如果你的鋰電池在充滿后，放在充電器上也是白充。而我們誰都無法保證電池的充放電保護電路的特性永不變化和質量的萬無一失，所以你的電池將長期處在危險的邊緣徘徊。這也是我們反對長充電的另一個理由。

在對某些機器上，充電超過一定的時間后，如果不去取下充電器，這時系統(tǒng)不僅不停止充電，還將開始放電-充電循環(huán)。也許這種做法的廠商自有其目的，但顯然對電池的壽命而言是不利的。同時，長充電需要很長的時間，往往需要在夜間進行，而以我國電網的情況看，許多地方夜間的電壓都比較高，而且波動較大。前面已經說過，鋰電池是很嬌貴的，它比鎳電在充放電方面耐波動的能力差得多，于是這又帶來附加的危險。

事實上，淺放淺充對于鋰電更有益處，只有在產品的電源模塊為鋰電做校準時，才有深放深充的必要。所以，使用鋰電供電的產品不必拘泥于過程，一切以方便為先，隨時充電。

鋰電池過充過放

鋰離子電池的額定電壓，因為材料的變化，一般為3.7V，磷酸鐵鋰（以下稱磷鐵）正極的則為3.2V。充滿電時的終止充電電壓國際標準是4.2V，磷鐵3.6V。鋰離子電池的終止放電電壓為2.75V～3.0V(國內電池廠給出工作電壓范圍或給出終止放電電壓，各參數略有不同，一般為3.0～2.75V，磷鐵為2.5V。)。低于2.5V（磷鐵2.0V）繼續(xù)放電稱為過放（國際標準為最低3.2v，磷鐵2.8v），低電壓的過放或自放電反應會導致鋰離子活性物質分解破壞，并不一定可以還原。而鋰離子電池任何形式的過充都會導致電池性能受到嚴重破壞，甚至爆炸。鋰離子電池在充電過程必需避免對電池產生過充。

鋰電池充電說明

鋰電動車充電說明

1．放置補電：

電池組在出廠前均有部分電量剩余，在電動車出售后亦可以進行短距離的騎行。第一次騎行完畢后，須對電池進行首次充電，建議首次充電應進行稍長時間（8-12小時）。

電池組在使用過后應及時充電不可虧電儲存，如果電池放置超過兩個月時間未被使用，電池組需要進行一次完全的充電。如置放超過5個月電池組需要進行一次充放電循環(huán)。規(guī)律使用電池，正常使用、長時間放置時對電池組規(guī)律地充電，可以保證電池組最佳實用效果，并延長使用壽命

2．正常充電：

首先連接充電器與被充電電池組，之后再將充電器電源插頭連接到220V交流電源。（此連接順序會避免插拔充電插頭時電火花的產生。）當電源接通后充電器顯示紅色指示燈說明電池組正在正常充電，常規(guī)進行6-8小時充電即可。

3．充電器注意事項：

為了確保電池組的充電安全和保證電池組的使用壽命，此款電池組只可使用配套的36V鋰電專用充電器。如果充電器丟失或者損壞請找相應經銷商購買。不得使用鉛酸充電器或其他形式的充電器進行充電。

鋰電池維護

1. 由于鋰電池屬于無記憶性電池，客戶使用中建議在每次或者每天騎行后即可對電池組進行規(guī)律性的充電或者補電，這樣會大幅度提高電池組的使用壽命。建議不要每次都騎行至電池組不可放出電量后再進行充電，不建議放電超過于電池組容量的90% 。當在電動車在靜止狀態(tài)下，電動車上的欠壓指示燈亮起時，需及時充電。

2. 當電動車啟動時、走上陡坡路、土石路或者強烈頂風狀態(tài)下，建議客戶在騎行時同時使用腳踏助力，使得電池及電機擁有最長壽命。

3. 電池組容量是在常溫25℃時進行測量的，因此在冬季,電池容量的發(fā)揮、以及行駛里程略有降低是被視為正常的。建議在冬季，在環(huán)境溫度較高的地方對電池組進行充電，確保能夠電池組充飽。

4. 電動車在不騎行或者停放的情況下，建議客戶拔下電池組與電動車的鏈接插頭，或者關閉電源鎖。因為電機和控制器在空載狀態(tài)下會有耗電，請避免電量浪費。

鋰電池使用注意：

1. 在雨雪天氣騎行時，電池組與電動自行車之間放電插口部分不應該接觸到水。不用的時候，關掉電池電源開關，以免造成短路后果。且盡量避免在惡劣環(huán)境下使用電動車。注意電池組的防水。

2. 電池放置應該躲避水源、火源、保持干燥，避免強烈搖晃、磕碰及短路。夏季時節(jié)，電池應該避免太陽直射。

3. 特別提醒: 不要擅自對電池進行拆包、修改，或進行破壞；嚴禁將此電池使用在其他品牌或型號的電動車上；使用時避免異物對充放電口進行短路。

鋰電池碳負極材料

實際用于鋰離子電池的負極材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。

鋰電池錫基負極材料

錫基負極材料可分為錫的氧化物和錫基復合氧化物兩種。氧化物是指各種價態(tài)金屬錫的氧化物。沒有商業(yè)化產品。

鋰電池氮化物

沒有商業(yè)化產品。

鋰電池合金類

包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金 ，也沒有商業(yè)化產品。

鋰電池納米級

納米碳管、納米合金材料。

鋰電池納米氧化物

根據2009年鋰電池新能源行業(yè)的市場發(fā)展最新動向，諸多公司已經開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統(tǒng)的石墨，錫氧化物，納米碳管里面，極大地提高鋰電池的充放電量和充放電次數。

1970年，代?？松腗.S.Whittingham采用硫化鈦作為正極材料，金屬鋰作為負極材料，制成首個鋰電池。

1980年，J. Goodenough 發(fā)現(xiàn)鈷酸鋰可以作為鋰離子電池正極材料。

1982年，伊利諾伊理工大學（the Illinois Institute of Technology）的R.R.Agarwal和J.R.Selman發(fā)現(xiàn)鋰離子具有嵌入石墨的特性，此過程是快速的，并且可逆。與此同時，采用金屬鋰制成的鋰電池，其安全隱患備受關注，因此人們嘗試利用鋰離子嵌入石墨的特性制作充電電池。首個可用的鋰離子石墨電極由貝爾實驗室試制成功。

1983年，M.Thackeray、J.Goodenough等人發(fā)現(xiàn)錳尖晶石是優(yōu)良的正極材料，具有低價、穩(wěn)定和優(yōu)良的導電、導鋰性能。其分解溫度高，且氧化性遠低于鈷酸鋰，即使出現(xiàn)短路、過充電，也能夠避免了燃燒、爆炸的危險。

1989年，A.Manthiram和J.Goodenough發(fā)現(xiàn)采用聚合陰離子的正極將產生更高的電壓。

1991年，索尼公司發(fā)布首個商用鋰離子電池。隨后，鋰離子電池革新了消費電子產品的面貌。

1996年，Padhi和Goodenough發(fā)現(xiàn)具有橄欖石結構的磷酸鹽，如磷酸鋰鐵（LiFePO₄），比傳統(tǒng)的正極材料更具優(yōu)越性，因此已成為當前主流的正極材料。

隨著數碼產品如手機、筆記本電腦等產品的廣泛使用，鋰離子電池以優(yōu)異的性能在這類產品中得到廣泛應用，并在逐步向其他產品應用領域發(fā)展。

1998年，天津電源研究所開始商業(yè)化生產鋰離子電池。

2018年7月15日，從科達煤炭化學研究院獲悉，一種由純碳作為主要成分的高容量高密度鋰電池用特種碳負極材料在該院問世，這種由全新材料制備的鋰電池可以實現(xiàn)汽車續(xù)航里程突破600公里。

2018年10月，南開大學梁嘉杰、陳永勝教授課題組與江蘇師范大學賴超課題組合作成功制備了具有多級結構的銀納米線—石墨烯三維多孔載體，并負載金屬鋰作為復合負極材料。這一載體可抑制鋰枝晶產生，從而可實現(xiàn)電池超高速充電，有望大幅延長鋰電池“壽命”。該研究成果在最新一期《先進材料》上發(fā)表 。

鋰電池最早期應用在心臟起搏器中。鋰電池的自放電率極低，放電電壓平緩等優(yōu)點，使得植入人體的起搏器能夠長期運作而不用重新充電。鋰電池一般有高于3.0伏的標稱電壓，更適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就廣泛用于計算器，數碼相機、手表中。

為了開發(fā)出性能更優(yōu)異的品種，人們對各種材料進行了研究，從而制造出前所未有的產品。

1992年Sony成功開發(fā)鋰離子電池。它的實用化，使人們的移動電話、筆記本、計算器等攜帶型電子設備的重量和體積大大減小。

導電涂層也稱為預涂層，在鋰電池行業(yè)內通常指涂覆于正極集流體——鋁箔表面的一層導電涂層，涂覆導電涂層的鋁箔稱為預涂層鋁箔或簡稱涂層鋁箔。導電涂層在鋰電池中能有效提高極片附著力，減少粘結劑的使用量，同時對于電池的電性能也有顯著提升。其最早在電池中的實驗可以追溯到70年代，而隨著新能源行業(yè)的發(fā)展，特別是磷酸鐵鋰電池的發(fā)展而風生水起，成為業(yè)內炙手可熱的新技術或新材料。

鋰金屬電池：

鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

放電反應：Li MnO₂=LiMnO₂

鋰離子電池：

鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。

充電正極上發(fā)生的反應為

LiCoO₂=Li_(1-x)CoO₂ xLi xe^-(電子)

充電負極上發(fā)生的反應為

6C xLi xe^- = Li_xC₆

充電電池總反應：LiCoO₂ 6C = Li_(1-x)CoO₂ Li_xC₆

正極

正極材料：可選的正極材料很多，目前市場常見的正極活性材料如下表所示:

正極反應：放電時鋰離子嵌入，充電時鋰離子脫嵌。 充電時：LiFePO₄ → Li_1-xFePO₄xLi xe^-放電時：Li_1-xFePO₄xLi xe^- → LiFePO₄。

負極

負極材料：多采用石墨。另外鋰金屬、鋰合金、硅碳負極、氧化物負極材料等也可用于負極。

負極反應：放電時鋰離子脫嵌，充電時鋰離子嵌入。

充電時：xLi xe^- 6C → Li_xC₆

放電時：Li_xC₆→ xLi xe^- 6C

鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池。鋰離子電池的電解質是流動的，因此，比鋰聚合物電池更不穩(wěn)定，碰到外力摔打，或者使用不符合標準的充電器，都可能引起電池爆炸。很多手機、手提電腦等便攜式電子產品，所用的電池都是鋰電池。也就是說，很多人的身邊有一個“炸彈”。為安全起見，選購時你一定要注意以下幾點。

一、有沒有標示明確容量。無明確標示容量（如1000mAh或1000毫安培小時）的電池很有可能就是使用劣質電池或回收電池。市場上充斥的許多廉價的電池，就是使用回收電池心做的，價格雖然便宜，但是壽命短、品質不穩(wěn)定，使用不慎可能會損壞手機。

二、有沒有保證待機時間。待機時間即電池裝入手機后到下一次充電的連續(xù)使用時間。一般市場上銷售的電池都無法對顧客保證待機時間，這是因為電池品質不穩(wěn)定的關系，許多廉價的電池因為是使用品質不良的電池心，所以待機時間很短 。

三、是否加裝安全保護電路板。無保護電路板，則鋰電池就有變形、漏液、爆炸的危險。在惡性削價競爭下，各家尋求更低價位的保護電路板，或者根本省略了這個裝置，使得市面上充斥著有爆炸危險的鋰電池。消費者無法從外觀分辨出來是否有保護電路板，因此最好選擇有信譽的商家購買。

鋰電池二氧化錳

以金屬鋰為負極，以經過熱處理的二氧化錳為正極，隔離膜采用PP或PE膜，圓柱型電池與鋰離子電池隔膜一樣，電解液為高氯酸鋰的有機溶液，圓柱式或扣式。電池需要在濕度≤1%的干燥環(huán)境下生產。

特點：低自放電率，年自放電可≤1%，全密封（金屬焊接，lazer seal）電池可滿足10年壽命，半密封電池一般是5年，如果工作控制不好的話，還達不到這個壽命。在圓柱型鋰錳電池開發(fā)方面做得比較好的億緯，已實現(xiàn)自動化生產，電池可以做到短路、過放電等測試不爆炸。

一般在臺式電腦的主板上，有一個扣式的鋰電池，提供微弱的電流，可以正常使用3年左右，一些賓館的門禁卡、儀器儀表等也使用鋰--二氧化錳電池，使用量逐年下降。

鋰電池亞硫酰氯

以金屬鋰為負極，正極和電解液為亞硫酰氯（氯化亞砜），圓柱式電池，裝配完成即有電，電壓3.6V，是工作電壓最平穩(wěn)的電池種類之一，也是單位體積（質量）容量最高的電池。適合在不能經常維護的電子儀器設備上使用，提供細微的電流。

其他鋰電池還有鋰--硫化亞鐵電池、鋰-氧化硫電池等。

鋰離子電池有液態(tài)鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)兩類。其中，液態(tài)鋰離子電池是指 Li 嵌入化合物為正、負極的二次電池。正極采用鋰化合物-鈷酸鋰、錳酸鋰，負極采用鋰-碳層間化合物。鋰離子電池由于工作電壓高、體積小、質量輕、能量高、無記憶效應、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長，是21世紀發(fā)展的理想能源載體。

1992年Sony成功開發(fā)鋰離子電池。它的實用化，使人們的移動電話、筆記本電腦等便攜式電子設備重量和體積大大減小。使用時間大大延長。由于鋰離子電池中不含有重金屬鎘，與鎳鎘電池相比，大大減少了對環(huán)境的污染。

鋰電池的污染還是有的，只是相對來說比較小。

中國是世界最大的鋰電池生產制造基地、第二大鋰電池生產國和出口國，鋰電池已經占到全球40%的市場份額。2011年，我國鋰電池產量達到29.66億只，同比增長10.88%，國內鋰電池出口額為43.83萬美元，實現(xiàn)貿易逆差33500.77萬美元，詳見《前瞻中國鋰電池行業(yè)市場需求預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》。

隨著我國手機、筆記本電腦、數碼相機、電動車、電動工具、新能源汽車等行業(yè)的快速發(fā)展，對鋰電池的需求將會不斷增長，同時，由于鋰電池生產廠家在技術上的革新，人們對鋰電池的需求仍會不斷增長，預計2012年我國鋰電池產量增速將保持在10%以上，預計到2015年我國鋰電池行業(yè)產值將達到3530億元。

鋰電池生產過程中封口、注液工序操作的電芯、殼體均已通過干燥處理，因此對車間內空氣中的水分極其敏感，一旦房間內空氣中水分含量過高被電池吸收，會造成電池鼓脹、漏液等諸多問題，因此對鋰電池封口、注液工序進行有效的環(huán)境控制是鋰電池生產過程中非常重要的環(huán)節(jié)。

1、電池封口。電池封口是指將經過烘干處理的電信放入電池外殼（PP外殼）內，通過封口設備將電池殼四周熱熔密封，安裝極柱螺母病切除電池熱熔溢料后，重新入爐烘干。

2、電池注液。將烘干后的電池轉運到手套箱或自動注液機內添加電解液，注液后電池成為成品電池，轉化成車間化成。

有上述工藝可以看出，電池干燥件和電池注液手套箱內是電池與外界接觸的地方，該工位環(huán)境控制應非常嚴格，以保證鋰電池正常生產要求，由于正常鋰電池生產要求水分含量低于200ppm，因此電芯房間內露點要求低于-42℃，實際選取房間內露點低于-45℃。

電池干燥間、自動注液機內露點要求非常高，普通空調系統(tǒng)無法滿足低露點環(huán)境，因此需增加相應的除濕設備以滿足當前的使用需要?？紤]到人員對環(huán)境露點影響，各干燥區(qū)域也對人數有嚴格限制。