鉅大LARGE | 點擊量：3038次 | 2018年08月01日
充電電池的工作原理，手機(jī)電池的工作原理有哪些？
所謂鋰離子電池就是使用能夠吸藏·脫離鋰離子的碳材料作為負(fù)極活性物質(zhì)的電池，鋰離子符號為Li-ion。大家知道作為電池一般都是由正極，負(fù)極，隔膜，電解液等基本的元素組成，那么鋰離子電池所用的這些材料一般是以下一些物質(zhì)：
正極：鈷酸鋰（LiCoO2）、鎳酸鋰（LiNiO2）錳酸鋰（LiMn2O4）等；
負(fù)極：人造石墨系列、天然石墨系列、焦炭系列等等；
隔膜：聚乙烯（PE）、聚丙?。≒P）等組成的單層或者多層的微多孔薄膜；
電解液：碳酸丙稀酯（PC）、碳酸乙烯酯（EC）、二甲基碳酸酯（DMC）、二乙基碳酸酯（DEC）、甲基乙基碳酸酯（MEC）等組成的一元、二元或者三元的混合物
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
市場上所售的鋰離子電池大多是以鈷酸鋰為正極，石墨系列為負(fù)極的電池。
鋰離子電池的工作機(jī)理是：電池充電時，正極材料中的鋰形成離子溶出，嵌入到負(fù)極改性石墨層中；電池放電時，鋰離子從石墨層中脫嵌，穿過隔離膜回填到正極鈷氧化鋰的層狀結(jié)構(gòu)中。隨充放電的進(jìn)行鋰離子不斷的從正極和負(fù)極中嵌入和脫出，所以也有人稱其為“搖椅電池”鋰離子電池單體的額定電壓為3.6V,充電限制電壓為4.2V，放電限制電壓為2.5V。
鋰離子電池的充電過程分為兩個步驟：先是恒流充電，其電流恒定，電壓不斷升高，當(dāng)電壓充到4.2V的時候自動轉(zhuǎn)換為恒壓充電，在恒壓充電時電壓恒定，電流是越來越小的直到充電電流小于預(yù)先設(shè)定值為止，所以有人用直充對手機(jī)電池進(jìn)行充電的時候明明電量顯示已經(jīng)滿格了，可是還是顯示正在充電，其實這個時候的電壓已經(jīng)達(dá)到了4.2V所以電量顯示為滿格，那時就是在進(jìn)行恒壓充電過程，那么有人也許會問，為什么要進(jìn)行恒壓充電呢，直接用恒流充到4.2V不就行了嗎，其實很容易解釋，因為每一個電池都有一定的內(nèi)阻，當(dāng)用恒流進(jìn)行充電到4.2V的時候，這個4.2V其實并不是電池實際的電壓，而是電池的電壓加上電池內(nèi)阻上消耗的電壓之和，如果電流很大那么在內(nèi)阻上消耗的電壓也就很大，所以那是實際電池的電壓可能比4.2V小很多，所以要用恒壓充電過程，把充電的電流慢慢降下來，這樣電池的實際電壓就很接近4.2V。
充電電池，是充電次數(shù)有限的可充電的電池，配合充電器使用。市場上一般賣5號、7號，但是也有1號。充電電池的好處是經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、電量足、適合大功率、長時間使用的電器（如隨身聽、電動玩具等）。充電電池的電壓比型號相同的一次性電池低，AA電池(5號充電)是1.2伏，9V充電電池實際上是8.4伏?，F(xiàn)在一般充電次數(shù)能在1000次左右。截止至2012年2月只有五種：鎳鎘、鎳氫、鋰離子、鉛蓄、鐵鋰。
鉛酸蓄電池正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛，負(fù)極板上的活性物質(zhì)為海綿狀純鉛，電解液為一定濃度的硫酸溶液，極板間的電動勢約2V.
鎳鎘電池正極板上的活性物為氧化鎳粉，負(fù)極板上的活性物質(zhì)為氧化鎘粉，活性物質(zhì)分別包在穿孔鋼帶中，加壓成型后即成為電池的正負(fù)極板。電解液通常用氫氧化鉀溶液.電池的開路電壓為1.2V.
鎳金屬氫電池正極板材料為氧化鎳粉,負(fù)極板材料為吸氫合金,電解液氫氧化鉀溶液。,電池的開路電壓為1.2V.鋰離子電池用LiCoO2復(fù)合金屬氧化物在鋁板上形成陽極,用鋰碳化合物在銅板形成陰極,極板間有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板,電解液為有機(jī)溶劑.開路電壓為3.6V.
鋰聚合物電是鋰離子電池的改良型,沒有電池液,改用聚合物電解質(zhì),比離子電池穩(wěn)定.開路電壓3.6V.
電池容量代表電池可以存放多少電量，我們在電池外包裝上看到的數(shù)字一般就指電池容量標(biāo)識。用單位安時或毫安時表示。它是一個復(fù)合單位，由電流單位和時間單位乘積構(gòu)成，代表電池在恒定電流下持續(xù)放電的能力。一節(jié)充滿電的電池用200mA電流放電可以持續(xù)10小時，將電流與時間相乘我們就可以得到這節(jié)電池的容量是2000mA.H。如果將它用400mA放電，則可用時間為5小時。
能量密度:單位體積或單位重量內(nèi)所包含的電能容量，對于同樣的電量要求，能量密度高的電池，體積可以更小，重量可以更輕。
C電流:是指在一小時內(nèi)將充滿的電池放電完畢或是將用盡的電池充滿的電流大小。其實也就是安時容量的數(shù)值大小。1800mA.容量的電池，C電流就是1800mA。2000mA.容量的電池，C電流就是2000mA。
開路電壓:指電池兩極之間的電位差。
記憶效應(yīng):新的電池，其電極材料的晶粒細(xì)小，可以得到最大的電極表面積。因為使用而使電池內(nèi)容物產(chǎn)生結(jié)晶，晶體化形成后，晶粒增大,也稱作(鈍化)，減小了可用電極面積，而且長大的晶粒會造成自放電增大，使電池容量降低，性能受損。這就是記憶效應(yīng)。記憶效應(yīng)發(fā)生的原因是由于電池重復(fù)的部分充電與放電不完全所致。
自放電率:充電后的電池，即使在不使用的情況下，也會自己逐漸失去電量，一般溫度越高，自放電越顯著。
鎳鎘
（Ni-Cd）
電壓：1.2V使用壽命為：500次
放電溫度為：-20度～60度
充電溫度為：0度～45度
鎳氫
（Ni-MH）
充電電池
充電電池
電壓：1.2V
使用壽命為：1000次
放電溫度為：-10度～45度
充電溫度為：10度～45度
備注：目前國產(chǎn)5號電池最高容量是3000mAh左右。
鋰離子
（Li-lon）
充電電池
充電電池
電壓：3.6V
使用壽命為：500次
放電溫度為：-20度～60度
充電溫度為：0度～45度
備注：重量比鎳氫電池輕30%～40%，容量高出鎳氫電池60%以上。但是不耐過充，如果過充會造成溫度過高而破壞結(jié)構(gòu)=>爆炸。
鋰聚合物
電壓：3.7V
使用壽命為：500次放電溫度為：-20度～60度
充電溫度為：0度～45度
備注：鋰電的改良型，沒有電池液，而改用聚合物電解質(zhì)，可以做成各種形狀，比鋰電池穩(wěn)定。
鉛酸電池
電壓：12V
使用壽命為：200～300次
放電溫度為：0度～45度
充電溫度為：0度～45度
備注：就是一般車用電瓶（它是以6個2V串聯(lián)成12V的），免加水的電池使用壽命長達(dá)10年，但體積和容量是最大的。
