高倍率鋰電池是什么？高倍率鋰電池優(yōu)缺點分析

　　平常我們說起電池、蓄電池、鋰電池，電動汽車，大家多少還能知道，但是說起高倍率鋰電池，除開知道它是一塊鋰電池之外，很多人卻答不上來了。今天咱們就開始我們的主題，了解高倍率鋰電池知識，高倍率鋰電池是什么？高倍率鋰電池優(yōu)缺點分析。

高倍率鋰電池是什么

　　高倍率鋰電池一般指的是鋰電池的一種，因為其放電倍率高，所以被稱之為高倍率鋰電池。和鋰電池相同，它主要依賴鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中, Li+在兩個電極之間來回嵌入和脫嵌：充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)由電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池。是現(xiàn)代高機能電池的代表。高倍率鋰電池主要應用于航模無人機、模型賽車、汽車啟動電源等各類放電倍率高的產品之中。

高倍率鋰電池充電

　　充電過程分為兩個階段：恒流快充階段和恒壓電流遞減階段。恒流快充階段，電池電壓逐步升高到電池的尺度電壓，隨后在控制芯片下轉入恒壓階段，電壓不再升高以確保不會過充，電流則跟著電池電量的上升逐步減弱到設定的值，而終極完成充電。電量統(tǒng)計芯片通過記實放電曲線可以抽樣計算出電池的電量。高倍率鋰電池在多次使用后，放電曲線會發(fā)生改變，固然不存在記憶效應，但是充、放電不當還是會影響電池機能。

高倍率鋰電池放電

　　第一次充放電，假如時間能較長（一般3-4小時足夠），那么可以使電極盡可能多的達到最高氧化態(tài)(充足電)，放電 (或使用)時則強制放到劃定的電壓、或直至自動關機，如此能激活電池使用容量。但在鋰離子電池的尋常使用中，不需要這樣操作，可以隨時根據(jù)需要充電，充電時既不必要一定布滿電為止，也不需要先放電。象首次充放電那樣的操縱，只需要每隔3-4個月進行連續(xù)的1-2次即可。

充放電注意事項

　　高倍率鋰電池過度充放電會對正負極造成永久性損壞。過度放電導致負極碳片層結構泛起塌陷，而塌陷會造成充電過程中鋰離子無法插入；過度充電使過多的鋰離子嵌入負極碳結構，而造成其中部分鋰離子再也無法開釋出來。充電量即是充電電流乘以充電時間，在充電控制電壓一定的情況下，充電電流越大(充電速度越快)，充電電量越小。電池充電速渡過快和終止電壓控制點不當，同樣會造成電池容量不足，實際是電池的部門電極活性物質沒有得到充分反應就體止充電，這種充電不足的現(xiàn)象跟著輪回次數(shù)的增加而加劇。

　　對于電動汽車和混合動力車來說，其核心技術在于電池，與其他類型的電池比較，動力鋰離子電池雖然具有價格高、安全性能差的缺點，但其具有比能量大、循環(huán)壽命長等重要優(yōu)點，因此具有更廣闊的發(fā)展前景。動力鋰離子電池的技術發(fā)展也日新月異，從容量及結構上都有所改進，有關專家表示，無論電池廠商采用哪種技術路線，都應滿足使用安全性高、環(huán)境溫差范圍廣、充放電功能性強、倍率放電使用性好等條件。

　　電池容量大小涉及技術和成本鋰離子電池按體積大小可分為小電池和大電池兩種，小電池通常應用于3C電子產品，相關技術及產業(yè)已經(jīng)發(fā)展得十分成熟，總體利潤呈降低趨勢。目前的鋰離子電池產品，85%以上是小電池。

　　大電池又俗稱動力電池，同樣有小型動力電池和大型動力電池兩種，前者主要用于電動工具電動自行車等，后者用于電動汽車和儲能領域。目前，純電動(EV)、可插電式混合動力( PHEV)、混合動力( HEV ) 3種類型的動力汽車正處在快速發(fā)展時期，備受行業(yè)關注。作為未來汽車產業(yè)的核心，動力鋰離子電池產業(yè)的發(fā)展受到了空前關注，已被各主要國家上升到了戰(zhàn)略高度。

　　小電池無論是在產品利潤還是發(fā)展規(guī)模上都無法與大電池相比。據(jù)行業(yè)權威機構的測算，近幾年，動力鋰離子電池市場將超過全球手機鋰離子電池市場的規(guī)模，這種改變將引發(fā)相關制造設備和廠房新-輪的投資熱。同時，新進入動力鋰離子電池產業(yè)的各大廠商將使相關領域的技術競爭更趨激烈。

　　目前，究竟采用單體大容量電池技術方案還是采用小容量電池并聯(lián)技術方案，一直是業(yè)內爭論的問題，而到底采用哪種技術路線，關鍵看電池組的結果，要看是否在體積、重量、產品質量、性能、價格、安裝的方便性等方面具有競爭力。

高倍率鋰電池涂碳鋁箔

一、材質說明

　　涂碳鋁箔是由導電碳為主的復合型漿料與高純度的電子鋁箔，以轉移式涂覆工藝制成。

二、應用范圍

　　1.細顆粒活性物質的功率型鋰電池；

　　2.正極為磷酸亞鐵鋰；

　　3.正極為細顆粒的三元/錳酸鋰；

　　4.用于超級電容器、鋰一次電池(鋰亞、鋰錳、鋰鐵、扣式等)替代蝕刻鋁箔。

三、對電池/電容的性能作用

　　1.抑制電池極化，減少熱效應，提高倍率性能；

　　2.降低電池內阻，并明顯降低了循環(huán)過程的動態(tài)內阻增幅；

　　3.提高一致性，增加電池的循環(huán)壽命；

　　4.提高活性物質與集流體的粘附力，降低極片制造成本；

　　5.保護集流體不被電解液腐蝕；

　　6.提高磷酸鐵鋰電池的高、低溫性能,改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。

四、建議參數(shù)

　　對應涂覆的活性物質D50最好不大于4~5um，壓實密度不大于2.25g/cm，比表面積在13~18m2/g范圍內。

五、使用中的注意事項

　　1.存儲要求:在溫度為25+5°C、濕度為不超過50%的環(huán)境中，運輸時須避免空氣和水蒸氣對鋁箔的侵蝕；

　　2.本產品分為A、B兩款，各自的關鍵特性為: A款外觀為黑色，常規(guī)涂層厚度為雙面4~8μm，導電性能較更為突出；B款外觀為淡灰色，常規(guī)涂層厚度為雙面2~3μm，涂層區(qū)可做較少層的焊接，并可以涂布機識別跳間隙；

　　3.B款(灰色)涂碳鋁箔可以在涂層區(qū)直接做超聲焊，只適臺卷繞式電池焊接極耳(極片最多2-3層)，但超聲的功率、時間需做一些微調；

　　4.碳層的散熱性要比鋁箔差些，故做涂布時需對帶速與烘烤溫度適當微調；

　　5.本產品對鋰電池與電容的綜合性能有較可觀的提升，但不可作為改變電池某方面性能的主要因素，如電池能量密度、高低溫性能、高電壓等等。

高倍率鋰電池優(yōu)缺點分析：

優(yōu)點如下

　　1.單體電池的工作電壓高達3.6-3.8V。

　　2.比能量大，目前能達到的實際比能量為100-115Wh/kg和240-253Wh/L（2倍于Nl-Cd，1.5倍于Ni-MH）,未來隨著技術發(fā)展，比能量可高達150Wh/kg和400Wh/L。

　　3.循環(huán)壽命長，一般均可達到500次以上，甚至1000次。對于小電流放電的電器，電池的使用期限將倍增電器的競爭力。

　　4.安全性能好，無公害，無記憶效應。作為Li-ion前身的鋰電池，因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路，縮減了其應用領域：Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對環(huán)境有污染的元素：部分工藝（如燒結式）的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“記憶效應”，嚴重束縛電池的使用，但Li-ion根本不存在這方面的問題。

　　5.自放電小，室溫下充滿電的Li-ion儲存1個月后的自放電率為10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。

高倍率鋰電池也存在著一定的缺點，如：

　　1.電池成本較高。主要表現(xiàn)在LiCoO2的價格高（Co的資源較小），電解質體系提純困難。

　　2.由于有機電解質體系等原因，電池內阻相對其他類電池大。

　　3.需要保護線路控制。

　　①過充保護：電池過充將破壞正極結構而影響性能和壽命；同時過充電使電解液分解，內部壓力過高而導致漏液等問題；故必須在4.1V-4.2V的恒壓下充電；

　　②過放保護：過放會導致活性物質的恢復困難，故也需要有保護線路控制。

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