电池的分类说明

电池的分类说明
电池的分类有不同的方法，其分类方法大体上可分为三大类
第一类：按电解液种类划分包括：碱性电池，电解质主要以氢氧化钾火溶液为主的电池：如：碱性锌锰电池（俗称碱锰电池或碱性电池）、镉镍电池，镍氢电池等；酸性电池，主要以硫酸水溶液为介质，如锌锰干电池（有的消费者也称之为酸性电池）、海水电池等；有机电解液电池，主要以有机溶液为介质的电池，如锂电池、锂离子电池等。

第二类：按工作性质和贮存方式划分包括：一次电池，又称原电池或干电池，即放电后不能再充电的电池，如锌锰干电池，锂原电池等；二次电池，即可充电池又称蓄电池，充放电能反复多次循环使用的电池，如镍氢电池、锂离电池、镉镍电池，铅酸蓄电池；燃料电池，又称连续电池，即活性材料连续注入电池，使其连续放电的电池，如氢氧燃料电池等；贮备电池，又称激活电池，即电池贮存时不直接接触电解液，直到电池使用时，才加入电解液，如镁银电池，锌银电池等。

第三类：按电池所用正、负极材料划分包括：锌系列电池，如锌锰电池、锌银电池等；镍系列电池，如镉镍电池、氢镍电池等：铅系列电池，如铅酸电池等；锂离子电池、锂锰电池；二氧化锰系列电池，如锌锰电池、碱锰电池等；空气（氧气）系列电池，如锌空电池等。

锂离子二次电池就是按工作性质、正、负极材料划分来划分的。

锂离子二次电池按其电解液状态又可以分为液态锂离子电池（LIB）和固态锂离子电池（PLIB，又称聚合物锂离子电池或塑料锂离子电池）；按其形状又分为方形锂离子电池、圆柱锂离地电池异型电池；按其外壳的材质又分为钢壳、铝壳、软包装等。

电池知识（电芯的常用知识）
1.锂离子电池研究及发展历史
两个世纪以前的1800年，Volta将不同的金属与电解液接触，做成Volta堆，这被认为是人类第一套电源装置。

1859年发明铅酸电池，1882年实现商品化。

1868年发明干电池，1888年实现商品化。

1899年发明镉镍电池，1951年实现密闭化。

1990年发明了锂离子电池，1991年实现了商品化，1995
年发明了聚合物锂电，1999年商品化。

锂离子电池是在1990年由日本索尼公司宣布开发研制成功的，并在一年内推向市场。

由于锂离子电池拥有高电压、高重量比能量和体积比能量等卓越的性能，经过短短十几年的发展，已经成为市场中的主流
2．电池的基本术语
化学电源（又称电池）: 一种直接把化学能转变成电能的装置
容量：在一定放电条件下从电池中获得的电量。

标称容量：一定条件下，规定电池应该给出的最低限度的电量。

工作电压：电池输出电流时，电池两个极端的电位差。

开路电压：外部电路断开时，电池正负极之间的电位差。

标称电压（又称额定电压（锂电池标称电压是：3.7V））：规定的电池开路电压的最低值。

终止电压: 电池放电试验中，规定结束放电的负荷电压。

内阻：电池内部两极之间的电阻。

包括欧姆电阻和极化电阻两部份，
自放电：电池在荷电或贮存状态下，由于各种原因而引起的容量损失的现象。

循环寿命：充电电池在失效前所能达到的充放电循环次数。

贮存寿命: 电池在规定条件下的贮存期限，贮存结束时，电池仍能保持规定的性能。

放电率: 电池在规定时间内放出额定容量时所需的电流值；或按一定输出电流放完额定容量时所
需的时间。

常用倍率（若干C）或时率表示。

充电率: 蓄电池在规定时间内充到额定容量所需的电流值；或在一定电流下充到额定容量所需的时间。

一般用倍率（若干C）或时率表示。

恒压充电: 充电时，保持充电器两端电压始终不变的一种充电方法。

恒流充电: 充电时，充电电流保持不变的一种充电方法。

记忆效应: 电池长时间经受特定的工作循环后，自动保持这一特定的电性能。

不能全部放出额定容量，只能达到常用的放电深度。

譬如：一只额定容量为100%的电池，在使用时，如果在尚未用完电量后就充电，长期下去，电池就“记住了”这个“刻度”，以后再充电时，充到这个“刻度”就再也不容易充进去了。

电池/电池组: 两个以上的电池串联、并联在一起提供所需要操作的电压和电流。

一般使用下所说的电池仅指单支电池。

3．锂离子电池的结构
与其他电池电池一样，均是由正极、负极、隔膜、电解液、外壳等部分组成。

正极-活性物质用钴酸锂、尖晶石型锂锰氧化物、三元材料等含有Li+的化合物；
负极-活性物质可选用以下几种：碳材料、氮化物、硅基材料、锡基材料、新型合金、钛酸锂等，目前商品化的锂离子电池均采用碳材料作为负极活性物质；
电解液-溶质：六氟磷酸锂 LiPF6。

溶剂：EC、PC、DEC、DMC等有机溶剂其中的两种或两种以上的溶剂按一定比例混合（根据电解液的要求不同而定溶剂组份与比例)；
隔膜-采用的是多孔性高分子聚合物单层膜或多层膜，PP-PE-PP三层结构，具有化学稳定性及机械强度，而且离子通过率大等特点；
外壳-通常采用钢壳、铝壳、铝塑膜等。

4．锂离子电池工作原理
锂离子电池的工作过程是锂离子在正极和负极间的移动，通过在正负极活性物质的嵌入和脱嵌而进行电子的交换。

充电时锂离子从正极活性物质晶格间脱出，迁移通过有机电解液后嵌入到碳材料负极中；放电时则相反，锂离子从负极碳材料中脱出回到正极中。

典型的电池体系为：
(-) C | LiPF6—EC+DEC | LiCoO2 (+)
正极反应：LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe-
负极反应：6C+xLi++xe-=LixC6
电池总反应：LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6
5．锂离子电池的优越性能
（1）工作电压高 (为3.6V,是镉镍和氢镍电池的3倍)
（2）比能量大
（3）循环寿命长 (大于1000次)
（4）工作温度范围宽(-20～+50℃,不存在高温性能恶化) （5）自放电率低（6）无记忆效应
（7）无污染。