高倍率鋰電池是什么？高倍率鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)分析
平常我們說(shuō)起電池、蓄電池、鋰電池，電動(dòng)汽車(chē)，大家多少還能知道，但是說(shuō)起高倍率鋰電池，除開(kāi)知道它是一塊鋰電池之外，很多人卻答不上來(lái)了。今天咱們就開(kāi)始我們的主題，了解高倍率鋰電池知識，高倍率鋰電池是什么？高倍率鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)分析。
高倍率鋰電池是什么
高倍率鋰電池一般指的是鋰電池的一種，因為其放電倍率高，所以被稱(chēng)之為高倍率鋰電池。和鋰電池相同，它主要依賴(lài)鋰離子在正極和負極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中, Li+在兩個(gè)電極之間來(lái)回嵌入和脫嵌：充電池時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)由電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池。是現代高機能電池的代表。高倍率鋰電池主要應用于航模無(wú)人機、模型賽車(chē)、汽車(chē)啟動(dòng)電源等各類(lèi)放電倍率高的產(chǎn)品之中。
高倍率鋰電池充電
充電過(guò)程分為兩個(gè)階段：恒流快充階段和恒壓電流遞減階段。恒流快充階段，電池電壓逐步升高到電池的尺度電壓，隨后在控制芯片下轉入恒壓階段，電壓不再升高以確保不會(huì )過(guò)充，電流則跟著(zhù)電池電量的上升逐步減弱到設定的值，而終極完成充電。電量統計芯片通過(guò)記實(shí)放電曲線(xiàn)可以抽樣計算出電池的電量。高倍率鋰電池在多次使用后，放電曲線(xiàn)會(huì )發(fā)生改變，固然不存在記憶效應，但是充、放電不當還是會(huì )影響電池機能。
高倍率鋰電池放電
第一次充放電，假如時(shí)間能較長(cháng)（一般3-4小時(shí)足夠），那么可以使電極盡可能多的達到最高氧化態(tài)(充足電)，放電 (或使用)時(shí)則強制放到劃定的電壓、或直至自動(dòng)關(guān)機，如此能激活電池使用容量。但在鋰離子電池的尋常使用中，不需要這樣操作，可以隨時(shí)根據需要充電，充電時(shí)既不必要一定布滿(mǎn)電為止，也不需要先放電。象首次充放電那樣的操縱，只需要每隔3-4個(gè)月進(jìn)行連續的1-2次即可。
充放電注意事項
高倍率鋰電池過(guò)度充放電會(huì )對正負極造成永久性損壞。過(guò)度放電導致負極碳片層結構泛起塌陷，而塌陷會(huì )造成充電過(guò)程中鋰離子無(wú)法插入；過(guò)度充電使過(guò)多的鋰離子嵌入負極碳結構，而造成其中部分鋰離子再也無(wú)法開(kāi)釋出來(lái)。充電量即是充電電流乘以充電時(shí)間，在充電控制電壓一定的情況下，充電電流越大(充電速度越快)，充電電量越小。電池充電速渡過(guò)快和終止電壓控制點(diǎn)不當，同樣會(huì )造成電池容量不足，實(shí)際是電池的部門(mén)電極活性物質(zhì)沒(méi)有得到充分反應就體止充電，這種充電不足的現象跟著(zhù)輪回次數的增加而加劇。
對于電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力車(chē)來(lái)說(shuō)，其核心技術(shù)在于電池，與其他類(lèi)型的電池比較，動(dòng)力鋰離子電池雖然具有價(jià)格高、安全性能差的缺點(diǎn)，但其具有比能量大、循環(huán)壽命長(cháng)等重要優(yōu)點(diǎn)，因此具有更廣闊的發(fā)展前景。動(dòng)力鋰離子電池的技術(shù)發(fā)展也日新月異，從容量及結構上都有所改進(jìn)，有關(guān)專(zhuān)家表示，無(wú)論電池廠(chǎng)商采用哪種技術(shù)路線(xiàn)，都應滿(mǎn)足使用安全性高、環(huán)境溫差范圍廣、充放電功能性強、倍率放電使用性好等條件。
電池容量大小涉及技術(shù)和成本鋰離子電池按體積大小可分為小電池和大電池兩種，小電池通常應用于3C電子產(chǎn)品，相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展得十分成熟，總體利潤呈降低趨勢。目前的鋰離子電池產(chǎn)品，85%以上是小電池。
大電池又俗稱(chēng)動(dòng)力電池，同樣有小型動(dòng)力電池和大型動(dòng)力電池兩種，前者主要用于電動(dòng)工具電動(dòng)自行車(chē)等，后者用于電動(dòng)汽車(chē)和儲能領(lǐng)域。目前，純電動(dòng)(EV)、可插電式混合動(dòng)力( PHEV)、混合動(dòng)力( HEV ) 3種類(lèi)型的動(dòng)力汽車(chē)正處在快速發(fā)展時(shí)期，備受行業(yè)關(guān)注。作為未來(lái)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的核心，動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了空前關(guān)注，已被各主要國家上升到了戰略高度。
小電池無(wú)論是在產(chǎn)品利潤還是發(fā)展規模上都無(wú)法與大電池相比。據行業(yè)權威機構的測算，近幾年，動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng)將超過(guò)全球手機鋰離子電池市場(chǎng)的規模，這種改變將引發(fā)相關(guān)制造設備和廠(chǎng)房新-輪的投資熱。同時(shí)，新進(jìn)入動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的各大廠(chǎng)商將使相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)競爭更趨激烈。
目前，究竟采用單體大容量電池技術(shù)方案還是采用小容量電池并聯(lián)技術(shù)方案，一直是業(yè)內爭論的問(wèn)題，而到底采用哪種技術(shù)路線(xiàn)，關(guān)鍵看電池組的結果，要看是否在體積、重量、產(chǎn)品質(zhì)量、性能、價(jià)格、安裝的方便性等方面具有競爭力。
高倍率鋰電池涂碳鋁箔
一、材質(zhì)說(shuō)明
涂碳鋁箔是由導電碳為主的復合型漿料與高純度的電子鋁箔，以轉移式涂覆工藝制成。
二、應用范圍
1.細顆?；钚晕镔|(zhì)的功率型鋰電池；
2.正極為磷酸亞鐵鋰；
3.正極為細顆粒的三元/錳酸鋰；
4.用于超級電容器、鋰一次電池(鋰亞、鋰錳、鋰鐵、扣式等)替代蝕刻鋁箔。
三、對電池/電容的性能作用
1.抑制電池極化，減少熱效應，提高倍率性能；
2.降低電池內阻，并明顯降低了循環(huán)過(guò)程的動(dòng)態(tài)內阻增幅；
3.提高一致性，增加電池的循環(huán)壽命；
4.提高活性物質(zhì)與集流體的粘附力，降低極片制造成本；
5.保護集流體不被電解液腐蝕；
6.提高磷酸鐵鋰電池的高、低溫性能,改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。
四、建議參數
對應涂覆的活性物質(zhì)D50最好不大于4~5um，壓實(shí)密度不大于2.25g/cm，比表面積在13~18m2/g范圍內。
五、使用中的注意事項
1.存儲要求:在溫度為25+5°C、濕度為不超過(guò)50%的環(huán)境中，運輸時(shí)須避免空氣和水蒸氣對鋁箔的侵蝕；
2.本產(chǎn)品分為A、B兩款，各自的關(guān)鍵特性為: A款外觀(guān)為黑色，常規涂層厚度為雙面4~8μm，導電性能較更為突出；B款外觀(guān)為淡灰色，常規涂層厚度為雙面2~3μm，涂層區可做較少層的焊接，并可以涂布機識別跳間隙；
3.B款(灰色)涂碳鋁箔可以在涂層區直接做超聲焊，只適臺卷繞式電池焊接極耳(極片最多2-3層)，但超聲的功率、時(shí)間需做一些微調；
4.碳層的散熱性要比鋁箔差些，故做涂布時(shí)需對帶速與烘烤溫度適當微調；
5.本產(chǎn)品對鋰電池與電容的綜合性能有較可觀(guān)的提升，但不可作為改變電池某方面性能的主要因素，如電池能量密度、高低溫性能、高電壓等等。
高倍率鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)分析：
優(yōu)點(diǎn)如下
1.單體電池的工作電壓高達3.6-3.8V。
2.比能量大，目前能達到的實(shí)際比能量為100-115Wh/kg和240-253Wh/L（2倍于Nl-Cd，1.5倍于Ni-MH）,未來(lái)隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展，比能量可高達150Wh/kg和400Wh/L。
3.循環(huán)壽命長(cháng)，一般均可達到500次以上，甚至1000次。對于小電流放電的電器，電池的使用期限將倍增電器的競爭力。
4.安全性能好，無(wú)公害，無(wú)記憶效應。作為L(cháng)i-ion前身的鋰電池，因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路，縮減了其應用領(lǐng)域：Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對環(huán)境有污染的元素：部分工藝（如燒結式）的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“記憶效應”，嚴重束縛電池的使用，但Li-ion根本不存在這方面的問(wèn)題。
5.自放電小，室溫下充滿(mǎn)電的Li-ion儲存1個(gè)月后的自放電率為10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。
高倍率鋰電池也存在著(zhù)一定的缺點(diǎn)，如：
1.電池成本較高。主要表現在LiCoO2的價(jià)格高（Co的資源較?。?，電解質(zhì)體系提純困難。
2.由于有機電解質(zhì)體系等原因，電池內阻相對其他類(lèi)電池大。
3.需要保護線(xiàn)路控制。
?、龠^(guò)充保護：電池過(guò)充將破壞正極結構而影響性能和壽命；同時(shí)過(guò)充電使電解液分解，內部壓力過(guò)高而導致漏液等問(wèn)題；故必須在4.1V-4.2V的恒壓下充電；
?、谶^(guò)放保護：過(guò)放會(huì )導致活性物質(zhì)的恢復困難，故也需要有保護線(xiàn)路控制。
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