鋰電池特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)介紹

1、鋰電池特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)介紹筆者：I_know_i_ask鋰離子電池的介紹2.鋰電池的特點(diǎn)2.鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)3.鋰電池的充放電要求4.鋰電池的保護(hù)電路5.簡易充電電路6.單節(jié)鋰電池的應(yīng)用舉例7.緊隨社會的進(jìn)步，數(shù)碼產(chǎn)品的普遍，鋰電池也逐步被人們所重視廣泛應(yīng)用于數(shù)碼產(chǎn)品和高端的儀器產(chǎn)品中作為重要的電能供能源；認(rèn)識鋰電池也不可少，筆者歸納了一下幾點(diǎn)與大家共分享鋰離子電池的介紹鋰電池的特點(diǎn)1、 具有更高的重量能量比、體積能量比；2、 電壓高，單節(jié)鋰電池電壓為3.6V,等于3只銀鎘或銀氫充電電池的串聯(lián)電壓;3、自放電小可長時(shí)間存放，這是該電池最突出的優(yōu)越性;4、無記憶效應(yīng)。鋰電池不存在銀鎘電池的所謂記憶效應(yīng)

2、，所以鋰電池充電前無需放電；5、壽命長。正常工作條件下，鋰電池充/放電循環(huán)次數(shù)遠(yuǎn)大于500次；6、可以快速充電。鋰電池通?？梢圆捎?.51倍容量的電流充電，使充電時(shí)間縮短至12小時(shí)；7、可以隨意并聯(lián)使用；8、由于電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，對環(huán)境無污染，是當(dāng)代最先進(jìn)的綠色電池；9、成本高。與其它可充電池相比，鋰電池價(jià)格較貴。鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)鋰電池通常有兩種外型：圓柱型和長方型。電池內(nèi)部采用螺旋繞制結(jié)構(gòu)，用一種非常精細(xì)而滲透性很強(qiáng)的聚乙烯薄膜隔離材料在正、負(fù)極間間隔而成。正極包括由鋰和二氧化鉆組成的鋰離子收集極及由鋁薄膜組成的電流收集極。負(fù)極由片狀碳材料組成的鋰離子收集極和銅薄膜組成的電流

3、收集極組成。電池內(nèi)充有有機(jī)電解質(zhì)溶液。另外還裝有安全閥和PTC元件，以便電池在不正常狀態(tài)及輸出短路時(shí)保護(hù)電池不受損壞。單節(jié)鋰電池的電壓為3.6V,容量也不可能無限大，因此，常常將單節(jié)鋰電池進(jìn)行串、并聯(lián)處理，以滿足不同場合的要求。鋰電池的充放電要求1、鋰電池的充電：根據(jù)鋰電池的結(jié)構(gòu)特性，最高充電終止電壓應(yīng)為4.2V,不能過充，否則會因正極的鋰離子拿走太多，而使電池報(bào)廢。其充放電要求較高，可采用專用的恒流、恒壓充電器進(jìn)行充電。通常恒流充電至4.2V/節(jié)后轉(zhuǎn)入恒壓充電，當(dāng)恒壓充電電流降至100mA以內(nèi)時(shí)，應(yīng)停止充電。充電電流（mA）=0.11.5倍電池容量（如1350mAh的電池，具充電電流可控制在

4、1352025mA之間）。常規(guī)充電電流可選擇在0.5倍電池容量左右，充電時(shí)間約為23小時(shí)。2、鋰電池的放電：因鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所致，放電時(shí)鋰離子不能全部移向正極，必須保留一部分鋰離子在負(fù)極，以保證在下次充電時(shí)鋰離子能夠暢通地嵌入通道。否則，電池壽命就相應(yīng)縮短。為了保證石墨層中放電后留有部分鋰離子，就要嚴(yán)格限制放電終止最低電壓，也就是說鋰電池不能過放電。放電終止電壓通常為3.0V/節(jié)，最低不能低于2.5V/節(jié)。電池放電時(shí)間長短與電池容量、放電電流大小有關(guān)。電池放電時(shí)間（小時(shí)）=電池容量/放電電流。鋰電池放電電流（mA）不應(yīng)超過電池容量的3倍。（如1000mAH電池，則放電電流應(yīng)嚴(yán)格控制在3A以內(nèi)

5、）否則會使電池?fù)p壞。目前市場上所售鋰電池組內(nèi)部均封有配套的充放電保護(hù)板。只要控制好外部的充放電電流即可。鋰電池的保護(hù)電路兩節(jié)鋰電池的充放電保護(hù)電路如圖一所示。由兩個(gè)場效應(yīng)管和專用保護(hù)集成塊S-8232組成，過充電控制管FET2和過放電控制管FET1串聯(lián)于電路，由保護(hù)IC監(jiān)視電池電壓并進(jìn)行控制，當(dāng)電池電壓上升至4.2V時(shí)，過充電保護(hù)管FET1截止，停止充電。為防止誤動作，一般在外電路加有延時(shí)電容。當(dāng)電池處于放電狀態(tài)下，電池電壓降至2.55V時(shí)，過放電控制管FET1截止，停止向負(fù)載供電。過電流保護(hù)是在當(dāng)負(fù)載上有較大電流流過時(shí)，控制FET1使其截止，停止向負(fù)載放電，目的是為了保護(hù)電池和場效應(yīng)管。過電

6、流檢測是利用場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻作為檢測電阻，監(jiān)視它的電壓降，當(dāng)電壓降超過設(shè)定值時(shí)就停止放電。在電路中一般還加有延時(shí)電路，以區(qū)分浪涌電流和短路電流。該電路功能完善，性能可靠，但專業(yè)性強(qiáng)，且專用集成塊不易購買，業(yè)余愛好者不易仿制。簡易充電電路現(xiàn)在有不少商家出售不帶充電板的單節(jié)鋰電池。其性能優(yōu)越，價(jià)格低廉，可用于自制產(chǎn)品及鋰電池組的維修代換，因而深受廣大電子愛好者喜愛。有興趣的讀者可參照圖二制作一塊充電板。其原理是：采用恒定電壓給電池充電，確保不會過充。輸入直流電壓高于所充電池電壓3伏即可。R1、Q1、W1、TL431組成精密可調(diào)穩(wěn)壓電路，Q2、W2、R2構(gòu)成可調(diào)恒流電路，Q3、R3、R4、R5、LED為充電指示電路。隨著被充電池電壓的上升，充電電流將逐漸減小，待電池充滿后R4上的壓降將降低，從而使Q3截止，LED將熄滅，為保證電池能夠充足，請?jiān)谥甘緹粝绾罄^續(xù)充12小時(shí)。使用時(shí)請給Q2、Q3裝上合適的散熱器。本電路的優(yōu)點(diǎn)是：制作簡單，元器件易購，充電安全，顯示直觀，并且不會損壞電池.通過改變W1可以對多節(jié)串聯(lián)鋰電池充電，改變W2可以對充電電流進(jìn)行大范圍調(diào)節(jié)。缺點(diǎn)是：無過放電控制電路。圖三是該充電板的印制板圖（從元件面看的透視圖）正極負(fù)極單節(jié)鋰電池的應(yīng)用舉例1、作電池組維修代換品有許多電池組：如筆記本電腦上用的那種，經(jīng)維修發(fā)現(xiàn)，此電池組損壞時(shí)僅是個(gè)別電池有問題?？梢赃x用合適的單節(jié)