鋰電池是一類采用石墨或其他碳材料作為負(fù)極，以含鋰的化合物作正極的可充電電池。它是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。

一、鋰電池的發(fā)展

1981年發(fā)表了第一個鋰離子電池方面的專利。

1992年，SONY公司開始大規(guī)模生產(chǎn)民用鋰離子電池。

1998年方型鋰離子電池大量投放市場，占據(jù)了市場較大份額。

1999年中國鋰離子電池開始大批量生產(chǎn)。

二、鋰電池的分類

1.按外形分類

圓柱形鋰電池

圓柱形鋰離子電池，其型號命名一般為5位數(shù)字，前兩位數(shù)字為電池的直徑，中間兩位數(shù)字為電池的高度，最后一位數(shù)字0代表圓柱形，單位為毫米。

最常用的圓柱形鋰電池：

18650鋰電池

14500鋰電池

18500鋰電池

21700鋰電池

26650鋰電池

32650（32700）鋰電池

方形鋰電池

方形鋰電池通常是指鋁殼或鋼殼方形鋰電池，廣泛應(yīng)用于勘探測繪、醫(yī)療設(shè)備、便攜式檢測設(shè)備。

2.按外殼分類

鋼殼鋰電池

早期鋰離子電池大多為鋼殼。由于鋼殼重量大，安全性較差，但鋼的穩(wěn)定性強(qiáng)，后期很多廠商通過安全閥、PTC等器件優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，大大增加了其安全性能。而有些則直接替換掉鋼殼，采用鋁殼和軟包，例如現(xiàn)在的手機(jī)電池。

鋁殼鋰電池

鋁殼鋰離子電池由于質(zhì)量較輕且安全性稍優(yōu)于鋼殼鋰離子電池。

軟包裝鋰電池

軟包裝鋰離子電池由于其質(zhì)量輕，開模成本較低，安全性高等優(yōu)點(diǎn)，逐步在擴(kuò)大其市場份額。

3.按正極材料分類

鋰離子電池所用正極材料目前有四種：

鈷酸鋰電池

錳酸鋰電池

磷酸鐵鋰電池

鎳鈷錳（三元）鋰電池

鋰離子電池正極材料特性對比如下：

4.按電解質(zhì)分類

液態(tài)鋰離子電池

液態(tài)鋰離子電池使用的是液體電解質(zhì)，電解質(zhì)為有機(jī)溶劑+鋰鹽。

聚合物鋰離子電池

聚合物鋰離子電池以固體聚合物電解質(zhì)來代替,這種聚合物可以是“干態(tài)”的,也可以是“膠態(tài)”的,目前大部分采用聚合物膠體電解質(zhì)。聚合物的基體主要為HFP-PVDF、PEO、PAN和PMMA等。

全固態(tài)鋰離子電池

“全固態(tài)鋰電池”是一種在工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均呈固態(tài)、不含任何液態(tài)組份的鋰電池，所以全稱是“全固態(tài)電解質(zhì)鋰電池”。

三、鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域

1.消費(fèi)品領(lǐng)域

主要應(yīng)用在數(shù)碼產(chǎn)品、手機(jī)、移動電源、筆記本等電子設(shè)備中。常用的有18650鋰電池，鋰聚合物電池。

2.工業(yè)領(lǐng)域

主要應(yīng)用在醫(yī)療電子、光伏儲能、鐵路基建、安防通訊、勘探測繪等領(lǐng)域。常用的有儲能/動力鋰電池，磷酸鐵鋰電池，聚合物鋰電池，18650鋰電池。

3.特種領(lǐng)域

主要應(yīng)用在、航空航天、艦艇船舶、衛(wèi)星導(dǎo)航、高能物理等領(lǐng)域。常用的有超低溫鋰電池，高溫鋰電池，鈦酸鋰電池，防爆鋰電池等。

四、鋰電池參數(shù)

1.電壓

標(biāo)稱電壓

鋰電池正負(fù)極之間的電勢差稱為鋰電池的標(biāo)稱電壓。標(biāo)稱電壓由極板材料的電極電位和內(nèi)部電解液的濃度決定。

開路電壓

鋰電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓。鋰電池的開路電壓等于鋰電池的正極的還原電極電勢與負(fù)極電極電勢之差。

工作電壓

工作電壓指鋰電池接通負(fù)載后在放電過程中顯示的電壓，又稱放電電壓。在鋰電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。

鋰電池常用電壓推薦：

12V鋰電池

24V鋰電池

36V鋰電池

48V鋰電池

2.容量

鋰電池在一定放電條件下所能給出的電量稱為鋰電池的容量，以符號C表示。常用的單位為安培小時，簡稱安時（Ah）或毫安時（mAh）。

鋰電池的容量受其所用正極材料、電池的溫度、放電倍率、電壓等影響。

3.內(nèi)阻

鋰電池的內(nèi)阻是指電流通過鋰電池內(nèi)部時受到阻力，內(nèi)阻會影響鋰電池的電壓。

4.循環(huán)壽命

鋰電池的循環(huán)壽命一般用使用次數(shù)表示，一次循環(huán)表示鋰電池的一個完全充放電周期（即鋰電池電量由空充電到滿，再由滿放電到空）。

注：鋰電池的循環(huán)特性較好，一般500次循環(huán)以后還可以保持80%左右的容量。

5.放電倍率

放電倍率是指鋰電池在放電時電流的大小，一般用C表示，用公式表示為：

放電倍率=放電電流/額定容量

注：由于鋰電池用的是有機(jī)溶劑電解液，電導(dǎo)率一般只有鉛酸或堿性電池電解液的幾百分之一。因此，鋰離子電池在大電流放電時，來不及從電解液中補(bǔ)充Li+,會發(fā)生電壓下降。

6.工作溫度

鋰電池的工作溫度指鋰電池能夠保持正常充放電工作的情況下所能適應(yīng)的環(huán)境和電池本身的溫度。

鋰電池在低溫時，放電平臺有一定的降低。高溫度時，會影響電池的循環(huán)性能，且會使電池有微量膨脹。因此，電池一般推薦在0-40℃范圍內(nèi)工作。

五、鋰電池與鉛酸電池、鎳氫電池

六、鋰電池PACK

鋰電池PACK主要指鋰電池的加工組裝，主要是將電芯、保護(hù)板、BMS、連接片、標(biāo)簽紙等通過電池PACK工藝組合加工成客戶需要的產(chǎn)品。

七、鋰電池安全測試

最好的鋰電池要符合UL2054安全標(biāo)準(zhǔn)(鋰電池)，并且完成以下測試：

電性能測試

1.短路試驗(yàn)

2.非正常充電測試

3.強(qiáng)制過充測試

4.強(qiáng)制放電測試

5.受限制電壓測試

機(jī)械測試

1.壓縮測試（Crush Test）

2.振動測試（Vibration Test）

外圍測試

1.鑄造壓力釋放測試

2.燃燒測試

3.噴射試驗(yàn)

環(huán)境測試

1.加熱測試

2.熱循環(huán)測試

八、鋰電池運(yùn)輸

鋰電池運(yùn)輸方式包括空運(yùn)、水運(yùn)、陸運(yùn)，最為常用的是航空運(yùn)輸、海洋運(yùn)輸。

由于鋰是一種特別容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的金屬，易延伸和燃燒，因此鋰電池包裝和運(yùn)輸處理不當(dāng)，易發(fā)生燃燒和爆炸。

鋰電池的包裝要求：

1. 必須依據(jù)適用的包裝說明指導(dǎo)裝在DGR 危險品規(guī)則所規(guī)定的UN規(guī)格包裝，并在包裝上完整的顯示對應(yīng)編號。

2. 必須貼9類危險性標(biāo)簽。

3. 必須填寫危險品申報單，提供相應(yīng)的危包證。

鋰電池的運(yùn)輸要求：

1. 電池須通過UN 38.3測試要求, 及1.2米的跌落包裝試驗(yàn)。

2. 提供的危險品申報文件, 標(biāo)注UN編號。

3. 電池應(yīng)被保護(hù)以防止短路，在同一包裝內(nèi)須預(yù)防與可引發(fā)短路的導(dǎo)電物質(zhì)接觸。

4. 避免搬運(yùn)過程受到強(qiáng)烈振動,托盤的各垂直和水平邊使用護(hù)角保護(hù)。

九、如何正確使用鋰電池

鋰電池儲存——鋰電池的存放條件最關(guān)鍵的是溫度和濕度，建議在溫度20℃的環(huán)境下保存，注意防潮防濕，不要讓鋰電池處于虧電狀態(tài)。不要擠壓、碰撞，不要存放在強(qiáng)靜電和強(qiáng)磁場的地方。

鋰電池充放電——不要過充，不要使用劣質(zhì)充電器，切勿盲目使用高倍率充電器。放電量不要超過電池容量的80%。鋰電池的發(fā)展，分類，應(yīng)用及保養(yǎng)