鋰電池的技術一直在緩慢改進，以創(chuàng)造更穩(wěn)定的產品。了解PHEV和鋰電池技術。

　　?赫梅拉/思源如今，鋰離子電池非常受歡迎。您可以在以下位置找到它們 筆記本 電腦, 掌上電腦, 手機 和 iPods.它們之所以如此常見，是因為，一磅一磅，它們是一些最有活力的可充電電池。

　　鋰離子電池最近也出現(xiàn)在新聞中。這是因為這些電池偶爾會起火。這并不常見 - 每百萬人中只有兩三個電池組有問題 - 但當它發(fā)生時，它是極端的。在某些情況下，故障率可能會上升，當這種情況發(fā)生時，您最終會得到一個全球性的 電池召回 這可能會使制造商損失數(shù)百萬美元。

　　那么問題來了，是什么讓這些電池如此充滿活力和如此受歡迎?它們是如何燃燒起來的?您可以做些什么來防止問題或幫助您的電池使用壽命更長?在本文中，我們將回答這些問題以及更多問題。

　　鋰離子電池之所以受歡迎，是因為它們與競爭技術相比具有許多重要優(yōu)勢：

　　它們通常比相同尺寸的其他類型的可充電電池輕得多。鋰離子電池的電極由輕質制成 鋰 和 碳.鋰也是一種高反應性元素，這意味著大量的能量可以存儲在其原子鍵中。這轉化為非常高 能量密度 用于鋰離子電池。這是一種了解能量密度的方法。一個典型的鋰離子電池可以在1公斤電池中存儲150瓦時的電力。一個 鎳氫(鎳氫)電池 包裝每公斤可以存儲 100 瓦時，盡管 60 到 70 瓦時可能更典型。一個 鉛酸蓄電池 每公斤只能儲存25瓦時。使用鉛酸技術，需要 6 公斤才能存儲與 1 公斤鋰離子電池可以處理的相同能量。這是一個巨大的差異[來源： Everything2.com].

　　他們負責。鋰離子電池組每月僅損失約5%的電量，而鎳氫電池每月?lián)p失20%。

　　他們沒有 記憶效應，這意味著您不必像其他一些充電一樣在充電前完全放電 電池化學成分.

　　鋰離子電池可以處理數(shù)百次充電/放電循環(huán)。

　　這并不是說鋰離子電池完美無缺。它們也有一些缺點：

　　它們一離開工廠就開始退化。無論您是否使用它們，它們從制造之日起只能使用兩到三年。

　　它們對高溫極其敏感。熱量導致鋰離子電池組的降解速度比正常情況快得多。

　　如果鋰離子電池完全放電，它就會被毀掉。

　　鋰離子電池組必須具有車載計算機來管理電池。這使得它們比現(xiàn)在更昂貴。

　　如果鋰離子電池組發(fā)生故障，它很有可能會起火。

　　其中許多特征可以通過觀察鋰離子電池內部的化學性質來理解。我們接下來會看看這個。-

　　鋰離子電池組和電芯內部

　　照片由 ZD網英國鋰離子電池組有各種形狀和尺寸，但它們的內部看起來都差不多。如果您要拆開筆記本電腦電池組(我們 不要 推薦，因為可能會使電池短路并引發(fā)火災)您會發(fā)現(xiàn)以下內容：

　　這 鋰離子電池 可以是看起來與AA電池幾乎相同的圓柱形電池，也可以是 棱鏡，這意味著它們是正方形或矩形的計算機，其中包括：

　　一個或多個 溫度傳感器 監(jiān)控電池溫度

　　一個 電壓轉換器和穩(wěn)壓器電路 保持安全的電壓和電流水平

　　一個屏蔽 筆記本連接器 讓電源和信息流入和流出電池組

　　一個 電壓抽頭，用于監(jiān)控電池組中單個電池的能量容量

　　一個 電池充電狀態(tài)監(jiān)視器，這是一個小 計算機 這處理整個充電過程，以確保電池盡可能快速和充分地充電。

　　如果電池組在充電或使用過程中變得太熱，計算機將關閉電源流以嘗試冷卻。如果您將筆記本電腦放在極熱的汽車中并嘗試使用筆記本電腦，則此計算機可能會阻止您開機，直到事情冷卻下來。如果電池完全放電，電池組將關閉，因為電池被破壞。它還可以跟蹤充電/放電循環(huán)次數(shù)并發(fā)送信息，以便筆記本電腦的電池指示器可以告訴您電池中還剩多少電量。

　　這是一臺非常復雜的小型計算機，它從電池中獲取電力。這種功耗是鋰離子電池在閑置時每月?lián)p失5%電量的原因之一。

　　鋰離子電池

　　與大多數(shù)電池一樣，您有一個由金屬制成的外殼。金屬的使用在這里尤為重要，因為電池是加壓的。這種金屬外殼具有某種壓敏性 排氣孔.如果電池變得太熱以至于有因過壓而爆炸的風險，則此通風口將釋放額外的壓力。之后電池可能會無用，所以這是要避免的。作為安全措施，通風口嚴格在那里。也是如此 正溫度系數(shù) (PTC) 開關，一種應該防止電池過熱的設備。

　　這個金屬外殼有一個長螺旋，由三塊壓在一起的薄板組成：

　　一個 正極

　　一個 負極

　　一個 分隔符

　　在外殼內，這些薄片浸沒在充當電解質的有機溶劑中。乙醚是一種常見的溶劑。

　　分離器是一塊非常薄的微穿孔塑料片。顧名思義，它將正極和負極分開，同時允許離子通過。

　　正極由鈷酸鋰或LiCoO制成2.負極由碳制成。當電池充電時，鋰離子通過電解質從正極移動到負極并附著在碳上。在放電過程中，鋰離子移回LiCoO2 來自碳。

　　這些鋰離子的運動發(fā)生在相當高的電壓下，因此每個電池產生3.7伏。這遠高于您在超市購買的普通AA堿性電池的典型1.5伏電壓，并有助于使鋰離子電池在手機等小型設備中更加緊湊。看 電池的工作原理 有關不同電池化學成分的詳細信息。

　　我們將研究如何延長鋰離子電池的使用壽命，并探討為什么它們接下來會爆炸。

　　鋰離子電池的生死存亡

　　過去六個月的幾篇新聞報道描述了裝有鋰離子電池的筆記本電腦著火了。鋰離子電池組價格昂貴，因此如果您想延長使用壽命，請記住以下幾點：

　　鋰離子化學首選 局部放電 自 深度放電，因此最好避免將電池一直降至零。由于鋰離子化學沒有“記憶”，因此不會因局部放電而損壞電池組。如果鋰離子電池的電壓低于一定水平，它就會被毀掉。

　　鋰離子電池 年齡.它們只能使用兩到三年，即使它們坐在未使用的架子上。因此，不要“避免使用”電池組，認為電池組可以使用五年。不會的。此外，如果您要購買新的電池組，則需要確保它確實是新的。如果它在商店的貨架上放了一年，它不會持續(xù)很長時間。生產日期很重要。

　　避免高溫，這會降低電池性能。

　　爆炸的電池

　　現(xiàn)在我們知道了如何讓鋰離子電池工作更長時間，讓我們看看為什么它們會爆炸。

　　如果電池變得足夠熱以點燃電解液，您將著火。網絡上有視頻剪輯和照片，顯示了這些火災的嚴重性。這 加拿大廣播公司文章，“爆炸筆記本電腦的夏天”，總結了其中的幾個事件。

　　當發(fā)生這樣的火災時，通常是由電池內部短路引起的。回想一下上一節(jié)，鋰離子電池包含一個隔板，可將正極和負極分開。如果該片被刺破并且電極接觸，電池會很快升溫。如果您曾經將普通的 9 伏電池放在口袋里，您可能經歷過電池可能產生的熱量。如果硬幣在兩個端子上短路，電池會變得非常熱。

　　在隔膜故障中，鋰離子電池內部也會發(fā)生同樣的短路。由于鋰離子電池非常有活力，因此它們會得到 非常 熱。熱量使電池排出用作電解質的有機溶劑，熱量(或附近的火花)可以點燃它。一旦在其中一個牢房內發(fā)生這種情況，火的熱量就會級聯(lián)到其他牢房，整個電池組就會燃燒起來。

　　重要的是要注意，火災非常罕見。盡管如此，只需要幾場火災和一點媒體報道就可以促使召回。

　　鋰離子電池常見問題

　　鋰離子電池能用多久?

　　鋰離子電池可以處理數(shù)百個充電/放電循環(huán)或兩到三年。

　　什么是鋰離子電池?

　　鋰離子電池是一種常用于筆記本電腦和手機的可充電電池。為了產生能量，鋰離子從負極通過電解質移動到正極。

　　鋰離子電池的成本是多少?

　　據(jù)彭博社報道，鋰離子電池組的平均成本在 2020 年降至每千瓦時 137 美元。對于智能手機來說，電池的成本在2美元到4美元之間，但對于電動汽車來說，鋰離子電池的價格在7，000美元到20，000美元之間。然而，這些電池的價格在過去十年中下降了約88%，并繼續(xù)呈下降趨勢。

　　鋰離子電池的缺點是什么?

　　這些電池具有偶爾起火的能力。這并不常見——每百萬人中只有兩到三包有這個問題。它們對高溫非常敏感，這可能導致它們迅速降解。它們一離開工廠就會開始降解，無論它們是否被使用。

　　有沒有比鋰離子更好的電池?

　　在這個時候，沒有什么比鋰離子電池更勝一籌了。與其他電池技術相比，它具有更高的能量密度、更多的電池周期、更快的充電速率，并且使用起來更安全。