锂电池的技术一直在缓慢改进，以创造更稳定的产品。了解PHEV和锂电池技术。

　　©赫梅拉/思源如今，锂离子电池非常受欢迎。您可以在以下位置找到它们 笔记本 电脑, 掌上电脑, 手机 和 iPods.它们之所以如此常见，是因为，一磅一磅，它们是一些最有活力的可充电电池。

　　锂离子电池最近也出现在新闻中。这是因为这些电池偶尔会起火。这并不常见 - 每百万人中只有两三个电池组有问题 - 但当它发生时，它是极端的。在某些情况下，故障率可能会上升，当这种情况发生时，您最终会得到一个全球性的 电池召回 这可能会使制造商损失数百万美元。

　　那么问题来了，是什么让这些电池如此充满活力和如此受欢迎?它们是如何燃烧起来的?您可以做些什么来防止问题或帮助您的电池使用寿命更长?在本文中，我们将回答这些问题以及更多问题。

　　锂离子电池之所以受欢迎，是因为它们与竞争技术相比具有许多重要优势：

　　它们通常比相同尺寸的其他类型的可充电电池轻得多。锂离子电池的电极由轻质制成 锂 和 碳.锂也是一种高反应性元素，这意味着大量的能量可以存储在其原子键中。这转化为非常高 能量密度 用于锂离子电池。这是一种了解能量密度的方法。一个典型的锂离子电池可以在1公斤电池中存储150瓦时的电力。一个 镍氢(镍氢)电池 包装每公斤可以存储 100 瓦时，尽管 60 到 70 瓦时可能更典型。一个 铅酸蓄电池 每公斤只能储存25瓦时。使用铅酸技术，需要 6 公斤才能存储与 1 公斤锂离子电池可以处理的相同能量。这是一个巨大的差异[来源： Everything2.com].

　　他们负责。锂离子电池组每月仅损失约5%的电量，而镍氢电池每月损失20%。

　　他们没有 记忆效应，这意味着您不必像其他一些充电一样在充电前完全放电 电池化学成分.

　　锂离子电池可以处理数百次充电/放电循环。

　　这并不是说锂离子电池完美无缺。它们也有一些缺点：

　　它们一离开工厂就开始退化。无论您是否使用它们，它们从制造之日起只能使用两到三年。

　　它们对高温极其敏感。热量导致锂离子电池组的降解速度比正常情况快得多。

　　如果锂离子电池完全放电，它就会被毁掉。

　　锂离子电池组必须具有车载计算机来管理电池。这使得它们比现在更昂贵。

　　如果锂离子电池组发生故障，它很有可能会起火。

　　其中许多特征可以通过观察锂离子电池内部的化学性质来理解。我们接下来会看看这个。­

　　锂离子电池组和电芯内部

　　照片由 ZD网英国锂离子电池组有各种形状和尺寸，但它们的内部看起来都差不多。如果您要拆开笔记本电脑电池组(我们 不要 推荐，因为可能会使电池短路并引发火灾)您会发现以下内容：

　　这 锂离子电池 可以是看起来与AA电池几乎相同的圆柱形电池，也可以是 棱镜，这意味着它们是正方形或矩形的计算机，其中包括：

　　一个或多个 温度传感器 监控电池温度

　　一个 电压转换器和稳压器电路 保持安全的电压和电流水平

　　一个屏蔽 笔记本连接器 让电源和信息流入和流出电池组

　　一个 电压抽头，用于监控电池组中单个电池的能量容量

　　一个 电池充电状态监视器，这是一个小 计算机 这处理整个充电过程，以确保电池尽可能快速和充分地充电。

　　如果电池组在充电或使用过程中变得太热，计算机将关闭电源流以尝试冷却。如果您将笔记本电脑放在极热的汽车中并尝试使用笔记本电脑，则此计算机可能会阻止您开机，直到事情冷却下来。如果电池完全放电，电池组将关闭，因为电池被破坏。它还可以跟踪充电/放电循环次数并发送信息，以便笔记本电脑的电池指示器可以告诉您电池中还剩多少电量。

　　这是一台非常复杂的小型计算机，它从电池中获取电力。这种功耗是锂离子电池在闲置时每月损失5%电量的原因之一。

　　锂离子电池

　　与大多数电池一样，您有一个由金属制成的外壳。金属的使用在这里尤为重要，因为电池是加压的。这种金属外壳具有某种压敏性 排气孔.如果电池变得太热以至于有因过压而爆炸的风险，则此通风口将释放额外的压力。之后电池可能会无用，所以这是要避免的。作为安全措施，通风口严格在那里。也是如此 正温度系数 (PTC) 开关，一种应该防止电池过热的设备。

　　这个金属外壳有一个长螺旋，由三块压在一起的薄板组成：

　　一个 正极

　　一个 负极

　　一个 分隔符

　　在外壳内，这些薄片浸没在充当电解质的有机溶剂中。乙醚是一种常见的溶剂。

　　分离器是一块非常薄的微穿孔塑料片。顾名思义，它将正极和负极分开，同时允许离子通过。

　　正极由钴酸锂或LiCoO制成2.负极由碳制成。当电池充电时，锂离子通过电解质从正极移动到负极并附着在碳上。在放电过程中，锂离子移回LiCoO2 来自碳。

　　这些锂离子的运动发生在相当高的电压下，因此每个电池产生3.7伏。这远高于您在超市购买的普通AA碱性电池的典型1.5伏电压，并有助于使锂离子电池在手机等小型设备中更加紧凑。看 电池的工作原理 有关不同电池化学成分的详细信息。

　　我们将研究如何延长锂离子电池的使用寿命，并探讨为什么它们接下来会爆炸。

　　锂离子电池的生死存亡

　　过去六个月的几篇新闻报道描述了装有锂离子电池的笔记本电脑着火了。锂离子电池组价格昂贵，因此如果您想延长使用寿命，请记住以下几点：

　　锂离子化学首选 局部放电 自 深度放电，因此最好避免将电池一直降至零。由于锂离子化学没有“记忆”，因此不会因局部放电而损坏电池组。如果锂离子电池的电压低于一定水平，它就会被毁掉。

　　锂离子电池 年龄.它们只能使用两到三年，即使它们坐在未使用的架子上。因此，不要“避免使用”电池组，认为电池组可以使用五年。不会的。此外，如果您要购买新的电池组，则需要确保它确实是新的。如果它在商店的货架上放了一年，它不会持续很长时间。生产日期很重要。

　　避免高温，这会降低电池性能。

　　爆炸的电池

　　现在我们知道了如何让锂离子电池工作更长时间，让我们看看为什么它们会爆炸。

　　如果电池变得足够热以点燃电解液，您将着火。网络上有视频剪辑和照片，显示了这些火灾的严重性。这 加拿大广播公司文章，“爆炸笔记本电脑的夏天”，总结了其中的几个事件。

　　当发生这样的火灾时，通常是由电池内部短路引起的。回想一下上一节，锂离子电池包含一个隔板，可将正极和负极分开。如果该片被刺破并且电极接触，电池会很快升温。如果您曾经将普通的 9 伏电池放在口袋里，您可能经历过电池可能产生的热量。如果硬币在两个端子上短路，电池会变得非常热。

　　在隔膜故障中，锂离子电池内部也会发生同样的短路。由于锂离子电池非常有活力，因此它们会得到 非常 热。热量使电池排出用作电解质的有机溶剂，热量(或附近的火花)可以点燃它。一旦在其中一个牢房内发生这种情况，火的热量就会级联到其他牢房，整个电池组就会燃烧起来。

　　重要的是要注意，火灾非常罕见。尽管如此，只需要几场火灾和一点媒体报道就可以促使召回。

　　锂离子电池常见问题

　　锂离子电池能用多久?

　　锂离子电池可以处理数百个充电/放电循环或两到三年。

　　什么是锂离子电池?

　　锂离子电池是一种常用于笔记本电脑和手机的可充电电池。为了产生能量，锂离子从负极通过电解质移动到正极。

　　锂离子电池的成本是多少?

　　据彭博社报道，锂离子电池组的平均成本在 2020 年降至每千瓦时 137 美元。对于智能手机来说，电池的成本在2美元到4美元之间，但对于电动汽车来说，锂离子电池的价格在7，000美元到20，000美元之间。然而，这些电池的价格在过去十年中下降了约88%，并继续呈下降趋势。

　　锂离子电池的缺点是什么?

　　这些电池具有偶尔起火的能力。这并不常见——每百万人中只有两到三包有这个问题。它们对高温非常敏感，这可能导致它们迅速降解。它们一离开工厂就会开始降解，无论它们是否被使用。

　　有没有比锂离子更好的电池?

　　在这个时候，没有什么比锂离子电池更胜一筹了。与其他电池技术相比，它具有更高的能量密度、更多的电池周期、更快的充电速率，并且使用起来更安全。