鋰離子電池的結構

鋰離子電池在結構上重要有五大塊：正極、負極、電解液、隔膜、外殼與電極引線。

目前較為常用的鋰離子電池材料有鈷酸鋰、鎳酸鋰以及錳酸鋰。用得最多的材料是鈷酸鋰，循環性能好，制造也方便，缺點是鈷化合物價格較貴。鎳酸鋰的因為性質不穩定，制造困難，通常用得較多的是鈷酸鋰摻雜鎳的化合物，又稱鎳鈷酸鋰。錳酸鋰也是非常好的材料，在高溫下錳酸鋰的衰減比較快等諸多原因，目前應用多數還停留在實驗室階段。

鋰離子電池的結構重要分卷繞式和層疊式兩大類。液態鋰離子電池采用卷繞結構，聚合物鋰離子電池則兩種都有。卷繞式將正極膜片、隔膜、負極膜片依次放好，卷繞成圓柱形或扁柱形，重要以SANYO、TOSHIBA、SONY、ATL為代表。層疊式則將正極、隔膜、負極、隔膜、正極這樣的方式多層堆疊。將所有正極焊接在一起引出，負極也焊成一起引出，重要以ATL為代表。

鋰離子電池工作原理

1、充電時

在電場的驅動下鋰離子從正極晶格中脫出，經過電解質，嵌入到負極晶格中。

充電開始時，應先檢測待充電電池的電壓，假如電壓低于3V，要先進行預充電，充電電流為設定電流的1/10，一般選0.05C左右。電壓升到3V后，進入標準充電過程。標準充電過程為：以設定電流進行恒流充電，電池電壓升到4.20V時，改為恒壓充電，保持充電電壓為4.20V。此時，充電電流逐漸下降，當電流下降至設定充電電流的1/10時，充電結束。

一般鋰離子電池充電電流設定在0.2C至1C之間，電流越大，充電越快，同時電池發熱也越大。而且，過大的電流充電，容量不夠滿，因為電池內部的電化學反應要時間。就跟倒啤酒相同，倒太快的話會出現泡沫，反而不滿。

術語解釋：充放電電流一般用C作參照，C是對應電池容量的數值。電池容量一般用Ah、mAh表示，如M8的電池容量1200mAh，對應的C就是1200mA。0.2C就等于240mA。

一文解析鋰離子電池工作原理及應用

2、放電時

過程正好相反鋰離子返回正極，電子通過用電器由外電路到達正極與鋰離子復合。

從典型放電曲線圖上可以看出，電池放電電流越大，放電容量越小，電壓下降更快。