便携动力锂电池的特点及应用

对锂电的安全性要求极高。虽然钴酸锂电池和三元材料的电池具有重量更轻，体积更小等优点，但它们是不适合作动力电池应用于电动车的。

　　2.2 价格高

　　相同电压和相同容量的锂离子动力电池价格是铅酸的3-4倍。随着锂离子动力电池市场的扩大，成本的降低，性能的提高，以及铅酸电池价格的提高，锂离子动力电池的性价比是有可能超过铅酸电池的。

　　2.3 结构

　　锂离子动力电池通常有两种外型：圆柱型和长方型。 电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯或聚丙烯或聚乙烯与聚丙烯复合的薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由含锂的材料（如钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂的一种或几种混合使用等）组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由层状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。

　　单节锂电池的电压为3.6V，容量也不可能无限大，因此，常常将单节锂电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求。

　　3 应用

　　3.1 应用群体

　　随着二十世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂离子动力电池随之进入了大规模的实用阶段。

　　锂离子动力电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源。二氧化锰电池，就广泛用于计算机，计算器，照相机、手表中。

　　现在，锂离子动力电池大量应用在手机上，可以说是最大的应用群体。

　　3.2 举例

　　(1) 作电池组维修代换品有许多电池组：如笔记本电脑上用的那种，经维修发现，此电池组损坏时仅是个别电池有问题。可以选用合适的单节锂电池进行更换。

　　(2) 制作高亮微型电筒笔者曾用单节3.6V1.6AH锂电池配合一个白色超高亮度发光管做成一只微型电筒，使用方便，小巧美观。而且由于电池容量大，平均每晚使用半小时，至今已用两个多月仍无需充电。

　　(3) 代替3V电源。由于单节锂电池电压为3.6V。因此仅需一节锂电池便可代替两节普通电池，给收音机、随身听、照相机等小家电产品供电，不仅重量轻，而且连续使用时间长。

　　3.3 科学研究

　　为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行了研究。从而制造出前所未有的产品。比如，锂二氧化硫电池和锂亚硫酰氯电池（即锂亚电池）就非常有特点。它们的正极活性物质同时也是电解液的溶剂。这种结构只有在非水溶液的电化学体系才会出现。所以，锂电池的研究，也促进了非水体系电化学理论的发展。除了使用各种非水溶剂外，人们还进行了聚合物薄膜电池的研究。

　　21世纪，科学家研发了一种新型的磷酸铁锂离子动力电池。磷酸铁锂电池可归纳下述特点：

　　A 高效率输出：标准放电为2～5C、连续高电流放电可达10C，瞬间脉冲放电（10S）可达20C；

　　B 高温时性能良好：外部温度65℃时内部温度则高达95℃，电池放电结束时温度可达160℃，电池的结构安全、完好；

　　C 即使电池内部或外部受到伤害，电池不燃烧、不爆炸、安全性最好；

　　D 极好的循环寿命，经500次循环，其放电容量仍大于95%；

　　E 过放电到零伏也无损坏；

　　F 可快速充电；

　　G 低成本；

　　H 对环境无污染。

　　由于磷酸铁锂动力电池具有上述特点，并且生产出各种不同容量的电池，很快得到广泛地应用。它主要应用领域有：

　　大型电动车辆：公交车、电动汽车、景点游览车及混合动车等；

　　轻型电动车：电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等；

　　电动工具：电钻、电锯、割草机等；

　　遥控汽车、船、飞机等玩具；

　　太阳能及风力发电的储能设备；

　　UPS及应急灯、警示灯及矿灯（安全性最好）；

　　替代照相机中3V的一次性锂电池及9V的镍镉或镍氢可充电电池（尺寸完全相同）；

　　小型医疗仪器设备及便携式仪器等。

　　磷酸铁锂电池是未来动力电池市场的主流。