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锂离子电池的工作电压为3

1、锂离子电池的基本原理

锂离子电池是利用锂离子在正负极间来回移动实现电子得失而产生电流的装置，其内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),三元材料(NMC)和和磷酸铁锂(LiFePO4)，另外氧化锰锂(LiMn2O4),氧化镍锂(LiNiO2) 也可以用作正极材料。

2、锂离子电池的优点

1)工作电压高。 锂离子电池工作电压为 3.6V ，是镍氢和镍镉电池工作电压的 3 倍。

2)比能量高。 锂离子电池比能量已 达到 2 50 W ·h/kg ，是镍镉电池 的 6 倍 ，镍氢电池的3倍 。

3)循环寿命长。 目前锂离子电池循环寿命已达到 1000 次以上，在低放电深度下可达几万次，高过了其他几种二次电池。

4)自放电率低。 锂离子电池月自放电率仅 为 0.5 1 %%，远低于镍镉电池 25%~30% 和镍氢电池15%~20% 。

5)无记忆性。 可以根据要求随时充电，而不会降低电池性能。

6)对环境无污染。 锂离子电池中不存在有害物质，是名副其实的“绿色电池”。

7)能够制造成任意形状。

储能锂电池将遭遇传统式调频技术的市场竞争

储能锂电池比动力锂电池有高些的使用期规定。新型能源轿车的使用期一般在5-8年，而储能技术新项目的使用寿命一般在十年之上。动力锂电池循环系统使用寿命达到1000~2000次，而储能锂电池一般达到3500次。

就成本费来讲，动力锂电池将遭遇传统式然料开关电源的市场竞争，而储能锂电池将遭遇传统式调峰调频技术的市场竞争。此外，因为储能电站的经营规模大部分在兆瓦甚至千兆瓦之上，因此储能锂电池比动力锂电池更划算，更安全性。

磷酸铁锂电池在充电时,正极中的锂离子Li通过隔膜向正极迁移

磷酸铁锂电池电池在充电时，正极中的锂离子Li 通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中，负极中的锂离子Li 通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。

1、电池充电时，Li 从磷酸铁锂晶体的010面迁移到晶体表面，在电场力的作用下，进入电解液，穿过隔膜，再经电解液迁移到石墨晶体的表面，然后嵌入石墨晶格中。与此同时，电子经导电体流向正极的铝箔集电极，经极耳、电池极柱、外电路、负极极柱、负极耳流向负极的铜箔集流体，再经导电体流到石墨负极，使负极的电荷达至平衡。锂离子从磷酸铁锂脱嵌后，磷酸铁锂转化成磷酸铁。

2、电池放电时，Li 从石墨晶体中脱嵌出来，进入电解液，穿过隔膜，再经电解液迁移到磷酸铁锂晶体的表面，然后重新经010面嵌入到磷酸铁锂的晶格内。与此同时，电池经导电体流向负极的铜箔集电极，经极耳、电池负极柱、外电路、正极极柱、正极极耳流向电池正极的铝箔集流体，再经导电体流到磷酸铁锂正极，使正极的电荷达至平衡。

锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，是一种理想电源。在实际使用中，为了获得更高的放电电压，一般将至少两只单体锂离子电池串联组成锂离子电池组使用。目前，锂离子电池组已经广泛应用于笔记本电脑、电动车和备用电源等多种领域。

因此如何在充电时将锂离子电池组使用好显得尤为关键，现将锂离子电池组常用的几种充电方法试述如下：目前锂离子电池组的充电一般都采用串联充电，这重要是因为串联充电方法结构简单、成本低、较容易实现。但由于单体锂离子电池之间在容量、内阻、衰减特性、自放电等性能方面的差异，在对锂离子电池组串联充电时，电池组中容量小的那只单体锂离子电池将先充满电，而此时，其他电池还没有充满电，假如继续串联充电，则已充满电的单体锂离子电池就可能会被过充电。而锂离子电池过充电会严重损害电池的性能，甚至可能会导致造成人员伤害，因此，为了防止出现单体锂离子电池过充电，锂离子电池组使用时一般配有电池管理系统，通过电池管理系统对每一只单体锂离子电池进行过充电等保护。串联充电时，假如有一只单体锂离子电池的电压达到过充保护电压，电池管理系统会将整个串联充电电路切断，停止充电，以防止这只单体电池被过充电，而这样会造成其他锂离子电池无法充满电。