锂离子电池的优越性能以及工作原理介绍

锂离子电池的优越性能

我们经常说的锂离子电池的优越性是针关于传统的镍镉电池（Ni/Cd）和镍氢电池（Ni/MH）来讲的。那么，锂离子电池究竟好在哪里呢？

（1）工作电压高

（2）比能量大

（3）循环寿命长

（4）自放电率低

（5）无记忆效应

（6）无污染

以下是镍镉、镍氢、锂离子电池性能的比较：

技术参数镍镉电池镍氢电池锂离子电池

工作电压（V）1.21.23.6

重量比能量（Wh/Kg）5065105-140

体积比能量（Wh/l）150200300

充放电寿命（次）5005001000

自放电率（%/月）25-3030-356-9

有无记忆效应有有无

有无污染有无无

（注：充电速率均为1C）

锂离子电池的工作原理

大家都已了解，锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。

锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。

同样道理，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。

不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。假如我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。