電池特點(diǎn)編輯

高能量密度鋰離子電池的重量是相同容量的鎳鎘或鎳氫電池的一半，體積是鎳鎘的20-30%，鎳氫的35-50%。

高電壓一個(gè)鋰離子電池單體的工作電壓為3.7V(平均值)，相當(dāng)于三個(gè)串聯(lián)的鎳鎘或鎳氫電池。

無(wú)污染鋰離子電池不含有諸如鎘、鉛、汞之類(lèi)的有害金屬物質(zhì)。

不含金屬鋰鋰離子電池不含金屬鋰，因而不受飛機(jī)運(yùn)輸有關(guān)禁止在客機(jī)攜帶鋰離子電池等規(guī)定的限制。

循環(huán)壽命高在正常條件下，鋰離子電池的充放電周期可超過(guò)500次，磷酸亞鐵鋰（以下稱(chēng)磷鐵）則可以達(dá)到2000次。

無(wú)記憶效應(yīng)記憶效應(yīng)是指鎳鎘電池在充放電循環(huán)過(guò)程中，電池的容量減少的現(xiàn)象。鋰離子電池不存在這種效應(yīng)。

快速充電使用額定電壓為4.2V的恒流恒壓充電器，可以使鋰離子電池在1.5--2.5個(gè)小時(shí)內(nèi)就充滿(mǎn)電；而新開(kāi)發(fā)的磷鐵鋰電，已經(jīng)可以在35分鐘內(nèi)充滿(mǎn)電。

安全性編輯

為了防止因使用不當(dāng)造成電池過(guò)放電或者過(guò)充電，在單體鋰離子電池內(nèi)設(shè)有三重保護(hù)機(jī)構(gòu)。一是采用開(kāi)關(guān)元件，當(dāng)電池內(nèi)的溫度上升時(shí)，它的阻值隨之上升，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)自動(dòng)停止供電；二是選擇適當(dāng)?shù)母舭宀牧?，?dāng)溫度上升到一定數(shù)值時(shí)，隔板上的微米級(jí)微孔會(huì)自動(dòng)溶解掉，從而使鋰離子不能通過(guò)，電池內(nèi)部反應(yīng)停止；三是設(shè)置安全閥（就是電池頂部的放氣孔），電池內(nèi)部壓力上升到一定數(shù)值時(shí)，安全閥自動(dòng)打開(kāi)，保證電池的使用安全性。

有時(shí)，電池本身雖然有安全控制措施，但是因?yàn)槟承┰蛟斐煽刂剖ъ`，缺少安全閥或者氣體來(lái)不及通過(guò)安全閥釋放，電池內(nèi)壓便會(huì)急劇上升而引起爆炸。

一般情況下，鋰離子電池儲(chǔ)存的總能量和其安全性是成反比的，隨著電池容量的新增，電池體積也在新增，其散熱性能變差，出事故的可能性將大幅新增。關(guān)于手機(jī)用鋰離子電池，基本要求是發(fā)生安全事故的概率要小于百萬(wàn)分之一，這也是社會(huì)公眾所能接受的最低標(biāo)準(zhǔn)。而關(guān)于大容量鋰離子電池，特別是汽車(chē)等用大容量鋰離子電池，采用強(qiáng)制散熱尤為重要。

選擇更安全的電極材料，選擇錳酸鋰材料，在分子結(jié)構(gòu)方面保證了在滿(mǎn)電狀態(tài)，正極的鋰離子已經(jīng)完全嵌入到負(fù)極炭孔中，從根本上防止了枝晶的出現(xiàn)。同時(shí)錳酸鋰穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，使其氧化性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，分解溫度超過(guò)鈷酸鋰100℃，即使由于外力發(fā)生內(nèi)部短路（針刺），外部短路，過(guò)充電時(shí)，也完全能夠防止了由于析出金屬鋰引發(fā)燃燒、爆炸的危險(xiǎn)。

另外，采用錳酸鋰材料還可以大幅度降低成本。

提高現(xiàn)有安全控制技術(shù)的性能，首先要提高鋰離子電池芯的安全性能，這對(duì)大容量電池尤為重要。選擇熱關(guān)閉性能好的隔膜，隔膜的用途是在隔離電池正負(fù)極的同時(shí)，允許鋰離子的通過(guò)。當(dāng)溫度升高時(shí)，在隔膜熔化前進(jìn)行關(guān)閉，從而使內(nèi)阻上升至2000歐姆，讓內(nèi)部反應(yīng)停止下來(lái)。

當(dāng)內(nèi)部壓力或溫度達(dá)到預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，防爆閥將打開(kāi)，開(kāi)始進(jìn)行卸壓，以防止內(nèi)部氣體積累過(guò)多，發(fā)生形變，最終導(dǎo)致殼體爆裂。

提高控制靈敏度、選擇更靈敏的控制參數(shù)和采用多個(gè)參數(shù)的聯(lián)合控制（這關(guān)于大容量電池尤為重要）。關(guān)于大容量鋰離子電池組是串/并聯(lián)的多個(gè)電芯組成，如筆記本電腦的電壓為10V以上，容量較大，一般采用3～4個(gè)單電池串聯(lián)就可以滿(mǎn)足電壓要求，然后再將2～3個(gè)串聯(lián)的電池組并聯(lián)，以保證較大的容量。

大容量電池組本身必須設(shè)置較為完善的保護(hù)功能，還應(yīng)考慮兩種電路基板模塊:保護(hù)電路基板（ProtectionBoardPCB）模塊及SmartBatteryGaugeBoard模塊。整套的電池保護(hù)設(shè)計(jì)包括：第1級(jí)保護(hù)IC（防止電池過(guò)充、過(guò)放、短路），第2級(jí)保護(hù)IC（防止第2次過(guò)壓）、保險(xiǎn)絲、LED指示、溫度調(diào)節(jié)等部件。

在多級(jí)保護(hù)機(jī)制下，即使是在電源充電器、筆記本電腦出現(xiàn)異常的情況下,筆記本電池也只能轉(zhuǎn)為自動(dòng)保護(hù)狀態(tài)，假如情況不嚴(yán)重,往往在重新插拔后還能正常工作，不會(huì)發(fā)生爆炸。

筆記本電腦和手機(jī)使用的鋰離子電池所采用的底層技術(shù)是不安全的，要考慮更安全的結(jié)構(gòu)。

總之，隨著材料技術(shù)的進(jìn)步和人們對(duì)鋰離子電池設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)和使用諸方面要求的認(rèn)識(shí)不斷加深，未來(lái)的鋰離子電池會(huì)變得更安全。