鋰是一種金屬元素，其化學(xué)符號(hào)為L(zhǎng)i(其英文名為lithium)，是一種銀白色、十分柔軟、化學(xué)功能活潑的金屬，在金屬中是最輕的。它除了運(yùn)用于原子能工業(yè)外，可制造特種合金、特種玻璃(電視機(jī)上用的熒光屏玻璃)及鋰離子電池。在鋰離子電池中它用作電池的陽(yáng)極。

鋰離子電池也分紅兩大類：不行充電的及可充電的兩類。不行充電的電池稱為一次性電池，它只能將化學(xué)能一次性地轉(zhuǎn)化為電能，不能將電能復(fù)原回化學(xué)能(或許復(fù)原功能極差)。而可充電的電池稱為二次性電池(也稱為蓄電池)。它能將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯存起來，在運(yùn)用時(shí)，再將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，它是可逆的，如電能化學(xué)能鋰離子電池的首要特點(diǎn)。

靈活型便攜式電子產(chǎn)品要求尺度孝分量輕，但電池的尺度及分量與其它電子元器件比較往往是最大的及最重的。例如，想當(dāng)年的大哥大是相當(dāng)粗大、粗笨，而今天的手機(jī)是如此的輕盈。其間電池的改善是起了重要用途的：過去是鎳鎘電池，現(xiàn)在是鋰離子電池。

鋰離子電池的最大特點(diǎn)是比能量高。什么是比能量呢?比能量指的是單位分量或單位體積的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L來表明。Wh是能量的單位，W是瓦、h是小時(shí)；kg是千克(分量單位)，L是升(體積單位)。這兒舉一個(gè)例來說明：5號(hào)鎳鎘電池的額外電壓為12V，其容量為800mAh，則其能量為096Wh(12V×08Ah)。同樣尺度的5號(hào)鋰－二氧化錳電池的額外電壓為3V，其容量為1200mAh，則其能量為36Wh。這兩種電池的體積是相同的，則鋰－二氧化錳電池的比能量是鎳鎘電池的375倍!

一節(jié)5號(hào)鎳鎘電池約重23g，而一節(jié)5號(hào)鋰－二氧化錳電池約重18g。一節(jié)鋰－二氧化錳電池為3V，而兩節(jié)鎳鎘電池才24V。所以采用鋰離子電池時(shí)電池?cái)?shù)量少(使便攜式電子產(chǎn)品體積減孝分量減輕)，而且電池的作業(yè)壽命長(zhǎng)。

別的，鋰離子電池具有放電電壓穩(wěn)定、作業(yè)溫度規(guī)模寬、自放電率低、貯存壽命長(zhǎng)、無記憶效應(yīng)及無公害等長(zhǎng)處。

鋰離子電池的缺點(diǎn)是價(jià)格貴重，所以現(xiàn)在尚不能遍及運(yùn)用，首要運(yùn)用于掌上計(jì)算機(jī)、PDA、通信設(shè)備、照相機(jī)、衛(wèi)星、特種、特種、儀器等。跟著技能的開展、工藝的改善及出產(chǎn)量的新增，鋰離子電池的價(jià)格將會(huì)不斷地下降，運(yùn)用上也會(huì)更遍及。

不行充電的鋰離子電池

不行充電的鋰離子電池有多種，現(xiàn)在常用的有鋰－二氧化錳電池、鋰亞硫酰氯電池及鋰和其它化合物電池。本文僅介紹前兩種最常用的。

1、鋰－二氧化錳電池(LiMnO2)

鋰－二氧化錳電池是一種以鋰為陽(yáng)極、以二氧化錳為陰極，并采用有機(jī)電解液的一次性電池。該電池的首要特點(diǎn)是電池電壓高，額外電壓為3V(是一般堿性電池的2倍)；停止放電電壓為2V；比能量大(見上面舉的比如)；放電電壓穩(wěn)定可靠；有較好的貯存功能(貯存時(shí)刻3年以上)、自放電率低(年自放電率≤2％)；作業(yè)溫度規(guī)模－20℃～＋60℃。

該電池能夠做成不同的外形以滿足不同要求，它有長(zhǎng)方形、圓柱形及扣子形(扣式)。圓柱形的也有不同的直徑及高度尺度。這兒列舉我們較了解的1＃(尺度代碼D)、2＃(尺度代碼C)及5＃(尺度代碼AA)電池的首要參數(shù)。

CR表明為圓柱形鋰－二氧化錳電池；五位數(shù)字中，前兩位表明電池的直徑,后三位表明帶一位小數(shù)的高度。例如，CR14505，其直徑為14mm，高度為505mm(這品種型是通用的)。

這兒要指出的是不同廠出產(chǎn)的同類型的電池其參數(shù)可能有些不同。別的，規(guī)范放電電流值是較小的，實(shí)際放電電流能夠大于規(guī)范放電電流，而且持續(xù)放電及脈沖放電的答應(yīng)放電電流也不同，由電池廠供給有關(guān)數(shù)據(jù)。例如，力興電源公司出產(chǎn)的CR14505給出最大持續(xù)放電電流為1000mA，最大脈沖放電電流可達(dá)2500mA。

照相機(jī)頂用的鋰離子電池多半是鋰－二氧化錳電池。這兒將照相機(jī)中常用的鋰－二氧化錳電池列入表2，供參閱。

扣子式(扣式)電池尺度較小，其直徑為125～245mm，高度為16～50mm。幾種較常用的扣式電池如表3所示。

CR為圓柱形鋰－二氧化錳電池，后四位數(shù)字中前兩位為電池的直徑尺度，后兩位為帶小數(shù)點(diǎn)的高度尺度。例如，CR1220的直徑為125mm(不包含小數(shù)點(diǎn)后的數(shù))，其高度為20mm。這品種型表明方法是國(guó)際通用的。

這種扣式電池常用于時(shí)鐘、計(jì)算器、電子記事本、照相機(jī)、助聽器、電子游戲機(jī)、IC卡、備用電源等。

2、鋰－亞硫酰氯電池(LiSOCl2)

鋰－亞硫酰氯電池是比能量最高的一種，現(xiàn)在可到達(dá)500Wh/kg或1000Wh/L的水平。它的額外電壓是36V，以中等電流放電時(shí)具有極其平坦的34V放電特性(可在90％容量規(guī)模內(nèi)平坦地放電，保持不大的改變)。電池能夠在－40℃～＋85℃規(guī)模內(nèi)作業(yè)，但在－40℃時(shí)的容量約為常溫容量的50％。自放電率低(年自放電率≤1％)、貯存壽命長(zhǎng)達(dá)10年以上。

以1＃(尺度代碼D)鎳鎘電池與1＃鋰－亞硫酰氯電池的比能量作一個(gè)比較：1＃鎳鎘電池的額外電壓為12V，容量為5000mAh；1＃鋰－亞硫酰氯的額外電壓為36V，容量為10000mAh，則后者的比能量比前者大6倍!

運(yùn)用注意事項(xiàng)

上述兩種鋰離子電池是一次性電池，不行充電(充電時(shí)有風(fēng)險(xiǎn)!)；電池正負(fù)極之間不行短路；不行以過大電流放電(超越最大放電電流放電)；電池運(yùn)用至停止放電電壓時(shí)，應(yīng)從電子產(chǎn)品中及時(shí)取出；用完的電池不行擠壓、燃燒及拆卸；不行超越規(guī)定溫度規(guī)模運(yùn)用。

因?yàn)殇囯x子電池的電壓高于一般電池或鎳鎘電池，運(yùn)用時(shí)不要搞錯(cuò)以免損壞電路。通過了解類型中的CR、ER就能夠了解它的品種及額外電壓。在購(gòu)買新電池時(shí)，必定要按本來的類型來買，否則會(huì)影響電子產(chǎn)品功能。

可充電的鋰離子電池

可充電的鋰離子電池有多種，如鋰-釩氧化物電池，鋰離子電池及國(guó)外新開發(fā)的鋰-聚合物電池等。這兒僅介紹前兩種，要點(diǎn)介紹鋰離子電池。

可充電鋰離子電池是現(xiàn)在手機(jī)中運(yùn)用最廣泛的電池，但它較為嬌氣，在運(yùn)用中不行過充、過放(會(huì)損壞電池或使之作廢)。因此，在電池上有維護(hù)元器件或維護(hù)電路以防止貴重的電池?fù)p壞。

鋰離子電池充電要求很高，要確保停止電壓精度在1%之內(nèi)，現(xiàn)在各大半導(dǎo)體器件廠已開宣布多種鋰離子電池充電的IC，以確保安全、可靠、快速地充電。

現(xiàn)在手機(jī)已十分遍及，手機(jī)中一部分是鎳氫電池，但靈活型的手機(jī)則是鋰離子電池。正確地運(yùn)用鋰離子電池對(duì)延長(zhǎng)電池壽命是十分重要的。

1.鋰-釩氧化物電池(Li-V6O13)

鋰-釩氧化物電池以鋰為陽(yáng)極、釩氧化物為陰極、無機(jī)鹽的有機(jī)溶劑為電解質(zhì)組成。它的特點(diǎn)是能夠充電。以2號(hào)電池為例，將鋰-釩氧化物電池與鋰-二氧化錳電池及鋰-亞硫酰氯電池比較較如表5所示。

由表5可知，因?yàn)殇?釩氧化物電池的額外電壓僅為2.8V，而且額外容量也小，故與其它兩種鋰離子電池比較，其比能量是最小的。該類圓柱形電池的首要參數(shù)如表6所示。從表6可看出，其充電次數(shù)(循環(huán)壽命)也不長(zhǎng)，所以這種可充電電池不久就由鋰離子電池代替了。

2.鋰離子電池(Li-Ion)

鋰離子電池是現(xiàn)在運(yùn)用最為廣泛的鋰離子電池，它根據(jù)不同的電子產(chǎn)品的要求能夠做成扁平長(zhǎng)方形、圓柱形、長(zhǎng)方形及扣式，而且有由幾個(gè)電池串聯(lián)在一起組成的電池組。

鋰離子電池的額外電壓為3.6V(有的產(chǎn)品為3.7V)。充滿電時(shí)的停止充電電壓與電池陽(yáng)極資料有關(guān)：陽(yáng)極資料為石墨的4.2V；陽(yáng)極資料為焦炭的4.1V。不同陽(yáng)極資料的內(nèi)阻也不同，焦炭陽(yáng)極的內(nèi)阻略大，其放電曲線也略有不同，如圖1所示。一般稱為4.1V鋰離子電池及4.2V鋰離子電池。鋰離子電池的停止放電電壓為2.5V～2.75V(電池廠給出作業(yè)電壓規(guī)模或給出停止放電電壓，各參數(shù)略有不同)。低于停止放電電壓持續(xù)放電稱為過放，過放對(duì)電池會(huì)有危害。

鋰離子電池不適合用作大電流放電，過大電流放電時(shí)會(huì)下降放電時(shí)刻(內(nèi)部會(huì)發(fā)生較高的溫度而損耗能量)。因此電池出產(chǎn)廠給出最大放電電流，在運(yùn)用中應(yīng)小于最大放電電流。

鋰離子電池對(duì)溫度有必定要求，廠給出了充電溫度規(guī)模、放電溫度規(guī)模及保存溫度規(guī)模。

鋰離子電池對(duì)充電的要求是很高的，它要求精密的充電電路以確保充電的安全。停止充電電壓精度允差為額外值的±1%(例如，充4.2V的鋰離子電池，其允差為±0.042V)，過壓充電會(huì)形成鋰離子電池永久性損壞。鋰離子電池充電電流應(yīng)根據(jù)電池出產(chǎn)廠的建議，并要求有限流電路以免發(fā)生過流(過熱)。一般常用的充電率為0.25C～1C（C是電池的容量，如C=800mAh，1C充電率即充電電流為800mA）。在大電流充電時(shí)往往要檢測(cè)電池溫度，以防止過熱損壞電池或發(fā)生爆炸。