淺析鋰電池緊要特性

鋰電池的緊要特點

鋰是元素周期表上最小最活潑的金屬。由于其體積小，容量密度高，深受用戶和工程師的喜愛。然而，化學性質過于活潑，帶來了很高的風險。當鋰暴露于空氣中時，它會與氧氣發生劇烈的氧化反應。為了提高安全性和電壓，科學家們開發了石墨和鋰鈷氧化物等材料來儲存鋰原子。這些材料的分子結構形成了微小的納米級存儲格，可以用來存儲鋰原子。這樣，即使電池外殼破碎，氧氣進入，氧分子也太大，無法裝入微小的電池中，所以鋰原子不會與氧氣接觸，從而戒備其爆炸。鋰電池的這一原理使人們能夠實現其高容量密度和安全性。

當鋰電池充電時，鋰原子失去電子并氧化成鋰離子。鋰離子通過電解液游向負極，進入負極存儲單元，獲得電子，電子被還原為鋰原子。當卸貨時，整個過程是相反的。為了戒備電池正極和負極筆直接觸而引起的短路，在電池上加了許多小孔的間隙紙，以戒備短路。良好的間隙紙還可以在電池溫度過高時，自動關閉細孔，鋰離子不能通過，以免浪費功夫，戒備危險的攻擊。

保障措施

鋰電池電池過充電壓高于4.2v，就會開始出現副用途。壓力越大，風險越大。當鋰電池電壓高于4.2v時，留在陰極材料中的鋰原子惟有不到一半丟失，導致電池永久崩潰。倘若電池持續充電，后續的鋰金屬會在陰極材料的表面積累，因為陽極的存儲室今朝洋溢了鋰原子。這些鋰原子從負極表面向鋰離子方向生長出樹枝狀晶體。這些鋰金屬的晶體將通過屏障紙，短路陽極和陰極。有時電池在短路開始前就會爆炸。這是因為在過度充電過程中,材料,如電解質分析并出現氣體,導致電池殼或壓力閥膨脹和打破,讓氧氣進入和反應的鋰原子負表面堆積,導致電池破碎。因此，鋰電池充電時，非得設置一個電壓上限，才能兼顧電池的壽命、容量和安全性。最理想的充電電壓上限為4.2v。

鋰電池放電也非得有一個較低的電壓限制。當電池電壓低于2.4v時，部分材料開始損壞。而且由于電池會自放電，電壓越長越低，因此，最好不要把放電到2.4V停止。在3.0v至2.4v放電期間，鋰電池只能釋放約3%的容量。因此，3.0v是理想的放電截止電壓。

在充放電時，除了電壓約束外，電流約束也是必要的。當電流過大時，鋰離子沒有時間進入儲層，會在材料表面堆積。當這些離子獲得電子時，它們會在材料的表面結晶化鋰原子，這和充電過量相同危險。倘若電池外殼壞了，它就會爆炸。

因此，鋰電池的維護，至少要包括:充電電壓上限、放電電壓下限、電流上限三部分。一般鋰電池包，除了鋰電池電池外，還會有一個保養板，保養板緊要是供應這三個保養。然而，保養板這三種保養方式顯然不是，全球鋰電池爆炸事件或頻率。為了保證電池系統的安全，有必要對電池爆炸的原由進行更細致的分解。

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除