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以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池

以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池，在充放电过程中，没有存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。

同样，当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。

没有记忆效应也是锂离子电池的突出优点，是其他二次电池所不具备的，锂离子电池充电前不必顾及其中的电量是否已被用完。锂电池的特点是比能量高。

一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间，电流越大，充电越快，同时电池发热也越大。而且，过大的电流充电，容量不够满，因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样，倒太快的话会产生泡沫，反而不满。

磷酸铁锂电池工作机制_新闻中心

磷酸铁锂电池工作机制

磷酸铁锂电池电池在充电时，正极中的锂离子Li 通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中，负极中的锂离子Li 通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。

1、电池充电时，Li 从磷酸铁锂晶体的010面迁移到晶体表面，在电场力的作用下，进入电解液，穿过隔膜，再经电解液迁移到石墨晶体的表面，然后嵌入石墨晶格中。与此同时，电子经导电体流向正极的铝箔集电极，经极耳、电池极柱、外电路、负极极柱、负极耳流向负极的铜箔集流体，再经导电体流到石墨负极，使负极的电荷达至平衡。锂离子从磷酸铁锂脱嵌后，磷酸铁锂转化成磷酸铁。

2、电池放电时，Li 从石墨晶体中脱嵌出来，进入电解液，穿过隔膜，再经电解液迁移到磷酸铁锂晶体的表面，然后重新经010面嵌入到磷酸铁锂的晶格内。与此同时，电池经导电体流向负极的铜箔集电极，经极耳、电池负极柱、外电路、正极极柱、正极极耳流向电池正极的铝箔集流体，再经导电体流到磷酸铁锂正极，使正极的电荷达至平衡。

锂离子电池的寿命可以达到几百次充放电循环

一般锂离子电池的寿命可以达到几百次充放电循环，电池和设备的说明书上也经常见到这样的表述。这里的1个充放电循环是指将电池电量用光然后再充满的过程，而不是插上充电器再拔掉就算1次。连续对锂离子电池进行深度充放电，对锂离子电池的寿命是有影响的，上述几百次的数据也是在这样的条件下测得的，但在日常浅度充放电条件下，锂离子电池的寿命其实相当长。

此外，锂离子电池放着不用，其容量也会自然损失，主要的影响因素是电压和温度。研究表明，锂离子在完全充电的状态下长时间存放，其容量会发生明显损失。同样的，温度越高，锂离子电池的容量损失就越快，而这种损失是不可逆的，也就是说，电池的容量会变小。在0度环境下，电量剩余40%的锂离子电池存放一年后，其容量会损失2%;而在40度环境下，完全充满电的锂离子电池存放一年后，其容量损失高达35%。

锂离子电池的使用条件必须受到严格限制

锂离子电池的能量密度大，电压较高(单独锂离子电池单元产生的电压可达到4.2V，而普通的镍基充电电池为1.2V)，和低电压类电池相比，锂离子电池充电时电极的氧化还原反应十分剧烈，因此锂离子电池的使用条件必须受到严格限制，过度充电、过度放电、短路、高温等都会引起电池损坏，甚至发生起火和。

但是，实际使用中的锂离子电池是把若干个电芯连同一套安全保护电路以及多种安全装置一起封装成一块电池板。这些安全设计可以保证在过度充电、过度放电和短路时自动切断电池的电路;电池内部压力过高还会触发排气装置减压;电池温度过高则会触发热熔保护装置，阻滞锂离子的运动从而停止电池的电化学反应。