关于锂电池的知识以及充电事项介绍

不久前，《四轮低速电动车——技术条件(草案)》(以下简称《草案》)被媒体曝光，《草案》明确指出新标准将不允许低速电动车使用铅酸电池，要用锂电池。

纵观近年来四轮低速电动车行业，“锂电”之风盛行，在今年下半年的济南展上记者发现几乎每家企业都已推出至少一款锂电车型。这也说明锂电池是大势所趋。

那么关于锂电池的知识你究竟知道多少？锂电池充电时候又有哪些注意事项呢？

锂电池是什么？

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。如今，锂电池已经成为了主流，它被比作为电动汽车的心脏。

锂电池通常分两大类：

1、锂金属电池：锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

2、锂离子电池：锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

虽然锂金属电池的能量密度高，理论上能达到3860瓦/公斤。但是由于其性质不够稳定而且不能充电，所以无法作为反复使用的动力电池。

而锂离子电池由于具有反复充电的能力，被作为主要的动力电池发展。但因为其配合不同的元素，组成的正极材料在各方面性能差异很大，导致业内对正极材料路线的纷争加大。

通常我们说得最多的动力电池主要有磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池以及三元锂电池(三元镍钴锰)。

以上各类电池都有优缺点，大致归纳为：

三元锂

优点：能量密度高、振实密度高。

缺点：安全性差、耐高温性差、寿命差、大功率放电差、元素有毒(三元锂电池大功率充放电后温度急剧升高，高温后释放氧气极容易燃烧)。

磷酸铁锂

优点：寿命长、充放电倍率大、安全性好、高温性好、元素无害、成本低。

缺点：能量密度低、振实密度低(体积密度)。

锰酸锂

优点：振实密度高、成本低。

缺点：耐高温性差，锰酸锂长时间使用后温度急剧升高，电池寿命衰减严重(比如日产电动车LEAF)。

钴酸锂

通常用于3C产品，安全性极差，不适合做动力电池。

现在低速电动车行业已经出现的锂电车型，主要采用磷酸铁锂和三元锂两种类型。

锂电池的工作原理

锂电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。

正极材料主要是锂的活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，镍钴锰酸锂材料（俗称三元），磷酸铁锂等活性锂合物质。

负极材料主要是负极采用锂-碳层间化合物LiXC6，基本是性能和化学稳定性比较好的碳材料，石墨、碳纤维、玻璃碳等等，在负极材料方面石墨烯由于其优异的充放电性能，越来越多的受到各个锂电池厂家以及投资机构的关注。

电解液通常是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，目前国内最大生产电解液的厂家是以多氟多（002407）为代表的一类厂家。

目前比较热的锂离子电池的能量密度约在100～150Wh/kg左右，显然比铅酸电池高出很多。由于电解液使用的是有机溶剂，导电率非常弱。使得锂电池的自放电性很小。在充电的时候允许大电流充电。所以一般锂电池的充电能够达到1C。

锂电池充电时注意事项

1

锂电池的寿命要经常充放电，切忌长时间存放。要养成剩余电量20%以后必须充电的习惯，不管多远最好都将电池里的电补充满，不要等用光了再充电。最好在剩余电量还有40%-50%的时候就进行充电。

2

也要防止过充，那样会使的电池正极极脱嵌过多锂离子，长时间的过充可能导致晶格坍塌，从而不可逆地降低锂离子电池的容量。

3

电动汽车长期不使用时，也要每过一个月充一次电，将电池充满电后存放，切忌不能在亏电的状态下存放。

4

锂电池充电器在使用时要用配套的充电器。因电池原材料与锂电池生产工艺不同，对充电器的技术要求也不一样，所以必须使用专用充电器充电。如果充电器丢失或者损坏请找相应经销商购买。不得使用铅酸充电器或其他形式的充电器进行充电。

5

充电顺序，在充电的过程中一定要注意充电插座接口的插入顺序，充电时应将充电器的输出端插入电池的充电插孔中，然后再插上交流电源，充完后先拔掉电源，再拔掉电池插头。否则，顺序颠倒了容易造成电池插孔产生电火花，极易损坏充电器，造成短路或火灾。

6

充电温度：电池应在0°C—45°C范围内进行充电。