河北十一选五结果_网易财经

新闻资讯

新闻资讯

河北十一选五锂电池工作原理和结构图解看完你



  我们日常使用的手机和笔记本电池其实是锂离子电池,锂系电池分为锂电池和锂离子电池,但大家俗称为锂电池。真正的锂电池由于危险性大,很少应用于日常电子产品。今天用图片的方式详解锂电池工作原理和结构,让大家全方位的了解锂电池。

  (1)正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂,镍钴锰酸锂材料,电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂(俗称三元)或者三元+少量锰酸锂,纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电极流体使用厚度10--20微米的电解铝箔。

  (2)隔膜——种经特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔结构,可以让锂离子自由通过,而电子不能通过。

  (3)负极——活性物质为石墨,或近似石墨结构的碳,导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。

  (4)有机电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂,聚合物的则使用凝胶状电解液。

  (5)电池外壳——分为钢壳(方型很少使用)、铝壳、镀镍铁壳(圆柱电池使用)、铝塑膜(软包装)等,还有电池的盖帽,也是电池的正负极引出端。

  下面从锂电池充电过程、放电过程和电池保护板三大部分给大家介绍其工作原理:

  电池的正极由锂离子生成,生成的锂离子从正极“跳进”电解液里,通过电解液“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,运动到负极,与早就通过外部电路跑到负极的电子结合在一起。●正极上发生的反应为:LiCoO2==充电==Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)●负极上发生的反应为:6C+XLi++Xe=====LixC6在充电的过程中,Li+从正极LiCoO2中脱出,进入电解液,在充电器附加的外电场作用下向负极移动,依次进入石墨或焦炭C组成的负极,在负极形成LiC化合物。2、锂电池放电过程

  放电时电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路径不同,电子从负极通过外部电路跑到正极;锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。

  顾名思义,电池保护板主要是针对可充电电池(一般指锂电池)起保护作用的集成电路板。锂电池(可充型)之所以需要保护,是由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂电池总会有保护板和一片电流保险器出现。下图为电池板保护电路。PTC:正温度系数热敏电阻;NTC:负温度系数热敏电阻,在环境温度升高时,其阻值降低,使用电设备或充电设备能够及时反应,控制内部中断而停止充放电;U1为电路保护芯片,U2为两个反接的MOSFET开关。正常状态下电池板U1的CO和DO都输出高电压,两个MOSFET都处于打开状态,电池可以自由充放电。

  过充电保护:当U1检测到电池电压达到过充保护门限,CO管脚输出低电平,MOS管开关2由导通转为关闭,充电回路关断,充电器无法再对电池充电,从而实现过充保护。

  过放电保护:在电池放电过程中,当U1检测到电池电压低于过放保护门限时,DO脚由高电平转变为低电平,MOS管开关1关闭,使电池无法再放电;过放电保护状态下电池电压不能再降低,要求保护电路的电流极小,控制电路进入低功耗。过流保护:正常情况下,电池对负载进行放电,电流经过两个串联的MOS管开关,VM管脚检测到两个MOS管的压降电压为U。若负载因某种原因导致U异常,使回路电流增大,当U大于一定值时,DO管脚由高电压转变为低电压,MOS管开关1关闭,从而使放电回路电流为零,达到过电流保护作用。

  今天主要跟大家分享锂电池工作原理和结构,后面会陆续给大家分享温度对电池寿命的影响,锂电池为何会老化等小知识。