锂离子电池的工作原理| HowStuffWorks吗乐动体育英超直播

锂离子电池是非常受欢迎的这些天。你可以找到他们笔记本电脑,pda,手机和ipod。他们是如此普遍,因为同理,他们的一些最精力充沛的充电电池。

锂离子电池也被最近的新闻。这是因为这些电池可以偶尔起火。这不是很常见,只是两个或三个电池每百万有问题,但是当它发生时,它的极端。在某些情况下,故障率会上升,当这种情况发生时你得到全世界乐动体育网站5.0电池召回事件,花费数百万美元的制造商。

问题是,是什么让这些电池如此精力充沛,如此受欢迎?他们如何着火?,有什么你可以做,以防止问题或帮助你的电池持续时间更长?在本文中,我们将回答这些问题。

锂离子电池是受欢迎的,因为他们有许多重要的优势竞争技术:乐动-软件

他们通常比其他类型的可充电电池更轻的大小相同。锂离子电池的电极是由轻量级的锂和碳。锂也是一个高活性元素,这意味着大量的能量可以存储在它的原子键。这转化为非常高能量密度锂离子电池。这是一种能量密度的角度。一个典型的锂离子电池可以存储在电池1公斤150瓦特时的电力。一个镍氢电池(镍氢)包可以存储大约100瓦特时每公斤,尽管60到70瓦特时可能更典型。乐动体育网站5.0一个铅酸电池只能存储每公斤25瓦特小时。使用铅酸技术,它需要6公斤储存的乐动-软件能量是一样的,一个1公斤的锂离子电池可以处理。这是一个巨大的差异[来源:Everything2.com]。
他们持有他们的费用。锂离子电池组失去每月只有大约5%的费用,而镍氢电池的每月20%的损失。
他们没有记忆效应,这意味着您不需要完全充电放电前,和其他乐动体育网站5.0电池化学反应。
锂离子电池可以处理数以百计的充电/放电循环。

这并不是说,锂离子电池是完美无瑕的。他们也有一些缺点:

他们开始退化就离开工厂。他们只会持续两到三年的生产日期你是否使用它们。
他们非常敏感,高温。使得锂离子电池组降解速度比平时快得多。
如果你完全放电锂离子电池,它是毁了。
锂离子电池包必须有一个车载计算机管理电池。这使得它们更昂贵的比他们已经。
有一个小机会,如果锂离子电池组失败,它就会着火。

这些特征可以被理解为锂离子电池内部的化学反应。接下来我们将看这个。

内容

在锂离子电池组和电池
锂离子电池寿命和死亡

在锂离子电池组和电池

锂离子电池有各种形状和大小,但他们看起来都差不多。如果你拆开笔记本电池组(我们的东西不推荐因为短路电池的可能性和开始一个火)你会发现以下几点:

的锂电池可以是圆柱形电池看起来几乎相同的AA电池,或者他们可以吗棱镜,这意味着他们都是正方形或长方形的电脑,它包括:
一个或多个温度传感器监测电池的温度
一个电压转换器和调节电路维持电压和电流的安全水平
一个屏蔽笔记本连接器让权力和信息流动的电池组
一个电压抽头监控单个细胞的能源容量的电池组
一个电池充电状态监控,这是一个小的电脑处理整个充电过程,以确保电池尽可能迅速和完全充电。

如果电池组充电或使用太热,电脑将关闭权力的流动来降温。如果你离开你的笔记本电脑在一个极热车,尽量使用笔记本电脑,这台电脑可能会阻止你驱动冷却直到事情。如果细胞完全放电,电池组将关闭,因为细胞被毁了。它也可以跟踪充电/放电循环的数量和发送信息的笔记本电脑的电池计可以告诉你多少的电池充电。

这是一个非常复杂的小电脑,它将权力从电池。乐动体育网站5.0这种力量是锂离子电池的一个原因失去闲置时每个月5%的力量。

锂电池

与大多数金属制成的电池有一个外部情况。金属的使用是特别重要,因为电池是加压。这个金属外壳有一些压敏通气孔。如果电池变得很热,它从排泄爆炸风险,这种发泄会释放额外的压力。电池可能会无用之后,这东西是必须避免的。发泄有严格的安全措施。所以是正温度系数(PTC)开关设备,应乐动体育网站5.0该防止电池过热。

这金属外壳持有长螺旋组成三个薄片压在一起:

一个正电极
一个负电极
一个分隔符

在情况下这些表都淹没在一个作为电解液的有机溶剂。醚是一种常见的溶剂。

分离器是一张很薄的微孔塑料。顾名思义,它区分正负电极同时允许离子通过。

正极的锂钴氧化物,或LiCoO₂。负极是由碳元素构成的。当电池充电时,锂离子通过电解液从正极到负极和附着在碳。在放电过程中,锂离子LiCoO搬回₂从碳。

这些锂离子的运动发生在一个相当高的电压,所以每个细胞产生3.7伏特。这是远高于正常的1.5伏特典型AA碱性电池,你买在超市,使锂离子电池在小型设备如手机更紧凑。看到电池的工作原理有关不同的电池化学配方。

我们来看看如何延长锂电池的使用寿命和探索为什么他们可以爆炸。

锂离子电池寿命和死亡

锂离子电池是昂贵的,所以如果你想让你的持久一点,这里有一些事情要记住:

锂离子化学更喜欢局部放电来深放电,所以最好是避免电池一直到零。由于锂离子化学没有“记忆”,你不伤害局部放电的电池组。如果锂电池的电压低于一定水平,这是毁了。
锂离子电池年龄。他们只持续两到三年,即使他们是坐在架子上未使用的。所以不要“避免使用”认为电池组的电池将持续5年。它不会。同样的,如果你购买一个新的电池,你要确保它真的是新的。如果它一直坐在一个书架在店里一年,它不会持续很长时间。生产日期是重要的。
避免热,这削弱了电池。

电池爆炸

现在,我们知道如何延长锂离子电池工作时间,让我们来看看为什么他们可以爆炸。

如果电池被热得足以点燃电解液,你会得到一个火。网上有视频和照片显示这些火灾可以多么严重。的CBC的文章夏天的爆炸的笔记本电脑,“这些事件的几个回合。

当火灾发生时,它通常是由一个内部短的电池。回想一下前一节锂电池包含分隔符表,使得正负电极分开。如果那张被穿刺和电极接触,电池很快升温。你可能经历的热电池可以生产如果你曾经把一个正常的9伏电池在你的口袋里。如果一枚硬币短裤在两个终端,电池变得很热。

在分离器故障,会发生同样的短在锂离子电池。由于锂离子电池是如此充满活力,他们得到的非常热。热量使电池发泄作为电解液,使用的有机溶剂热(或附近的火花)光。乐动体育网站5.0一旦出现这种情况的一个细胞内,火焰的热量级联到其他细胞和整个包在火焰上升。

重要的是要注意,火灾是非常罕见的。不过,只需要几个火灾和一些媒体报道及时召回。

出版:2006年11月14日

锂离子电池常见问题解答

锂离子电池持续多久?

锂离子电池可以处理数以百计的充电/放电循环或两到三年。

锂离子电池是什么?

锂离子电池是一种充电电池广泛用于笔记本电脑和手机。创造力量,锂离子从负极通过正极电解液。

锂离子电池的成本是什么?

根据BloombergNEF锂离子电池包的平均成本在2020年降至137美元每千瓦时。智能手机,电池成本在2到4美元之间,但对于电动汽车,锂离子电池可以介于7000美元和20000美元之间。乐动体育网站5.0然而,这些电池的价格下降了88%在过去十年里,继续向下的趋势。

锂离子电池的缺点是什么?

这些电池可以偶尔起火。并不常见——只是两到三包每百万有这个问题。对高温它们非常敏感,这可能导致他们迅速降低。他们也开始退化一旦出厂,不管他们是否正在被使用。

有一个更好的比锂离子电池吗?

在这个时候,没有什么比一个锂离子电池。与其他电池技术相比,它具有更高的能量密度,更多乐动-软件的电池周期,更快的充电速率,使用更安全。乐动体育网站5.0

锂离子电池的工作原理