解析鋰電池的工作原理

鋰電池的使用越來越廣泛，手機電腦上用的大多都是鋰電池。那么鋰電池是要怎么樣工作的呢？

工作原理其實就是指的其充放電原理。電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入碳層的鋰離子越多，充電容量越高。當對電池進行放電時，嵌在負極碳層中的離子脫出，又及運動回到正極，回到正極的鋰離子越多，放電容量越高。

大家可以看出來，鋰電池的工作原理就是鋰離子在正負極來回游動，倘若所選用的正負極合金，那么鋰電池可以無限壽命的使用下去。但是實際中我們知道我們所用的手機電池壽命是越來越少的，剛買的手機可以一整天不充電，但是用幾個月后，手機就不耐用了，這有哪些原由造成的呢？緊要是所使用的正負極在使用過程中發生了損壞造成的，而且這種損壞還是不可逆的，因此會導致其容量降低。所有的鋰電池爆炸都是由短路引起的，引起短路的現象有過充、過放、過流、過熱，它們是通過鋰電池內部結構而形成電池短路的，所謂內因決定外因的意思，鋰電池結構本身是一個工藝制造過程，而工藝制造過程是難以100%戒備瑕疵存在的。

鋰離子逗留的正負極應當潔凈，穿梭其間的電解液、隔膜也應無雜質，但在制造過程中，電解液與隔膜難以完全戒備沾著金屬粉塵、銅箔或者鋁箔等碎片。當人們使用不當(過充、過放、過流)或者把鋰電池置于極端環境(過高溫度)下，鋰電池就會過熱，碎片在常溫下的靜謐狀態被打破，從而會在一個較熱的電解液空間中進行熱運動。下一步，倘若碎片接近了隔膜，熱的碎片將影響隔膜的隔離用途，也就造成短路。

可見，短路是由于兩個原由引起的：一是電池體內有雜質，二是雜質會運動，二者的中介是發熱，因此，短路必然有發熱伴隨，而發熱并不必然短路。第三步，短路會迸發火花，而電解液是易燃液體，火花在一個密閉的空間中就會引發電池的燃燒和爆炸，這一點很容易理解。因此，今朝有一種聚合物鋰電池以膠體電解質代替液體電解質，可以降低短路的概率。但也不能完全戒備。

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