各种电池类型的能量密度分析

便携式电子设备是由电池供电的。随着便携式产品的迅速发展，各种电池的使用量大大新增，并开发了许多新型电池。除了人们熟悉的高性能碱性电池外，近年来发展起来的可充电镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。重要介绍了锂离子电池的基本知识。这包括它的特性、重要参数、模型的意义、应用范围和使用注意事项。

各种电池类型的能量密度

锂是一种金属元素，它的化学符号是锂。锂是一种银白色、非常柔软、具有化学活性的金属。除了在原子能工业中的应用外，它还可以用来制造特殊合金、特殊玻璃(用于电视机的荧光玻璃)和锂离子电池。在锂离子电池中，它是电池的阳极。

锂离子电池也分为两类:不可充电电池和可充电电池。不可充电电池又称一次性电池，它只能将化学能转化为电能一次，不能将电能还原为化学能(或者还原性能很差)。可充电电池被称为二次电池(也称为蓄电池)。它可以将电能转化为化学能储存，在使用中，再将化学能转化为电能，它是可逆的，如电能、化学能、锂离子电池等重要特点。

锂离子电池的正极材料通常由锂活性化合物组成，而负极材料则是具有特殊分子结构的碳。常用的阳极材料是LiCoO2。当充电时，电池极所新增的电势迫使正极的化合物释放锂离子，锂离子嵌在以片状结构排列的碳中。在放电过程中，锂离子从层状碳中分离出来，与带正电荷的化合物重新结合。锂离子的运动出现电流。

虽然化学反应的原理很简单，但是在实际的工业生产中还要考虑更多的实际问题:带正极的材料要添加剂来维持多次充放电的活性;负极材料要在分子水平上设计，以容纳更多的锂离子;在正极和负极之间填充的电解液，除了要稳定，还要有良好的导电性，降低电池的电阻。

锂离子电池很少有镍镉电池那样的记忆效应，记忆效应是通过结晶来实现的，在锂离子电池中也很少出现。然而，锂离子电池在多次充电后容量仍在下降，其原因复杂多样。这重要是由于阳极和阴极材料本身的变化。从分子水平上看，正极和负极上含有锂离子的空穴结构将逐渐坍塌并被堵塞。从化学角度看，它是正极和负极材料的钝化，副反应出现稳定的其他化合物。还有一些物理条件，如阳极材料的逐渐剥离，最终减少了电池中锂离子的数量，使其在充放电过程中可以自由移动。