最近，鋰離子電池以不可思議的速度流行開(kāi)來(lái)。不管是在筆記本電腦，掌上電腦，仍是手機(jī)和iPod上，你都能發(fā)現(xiàn)它們的存在，而其如此常見(jiàn)的原因在于它是目前現(xiàn)有的電力最足可再充電的電池之一。

最近，鋰離子電池也出現(xiàn)在了新聞中，而這是因?yàn)檫@些電池具有偶然迸宣布火花的才能，這并不是很常見(jiàn)，每百萬(wàn)組電池中大約只要兩到三組會(huì)出現(xiàn)此問(wèn)題，但是，這一問(wèn)題發(fā)作，便是極端事件。一些情況下，失敗率會(huì)上升，當(dāng)這一情況發(fā)作時(shí)，電池制作商會(huì)丟失數(shù)百萬(wàn)美元在全世界范圍內(nèi)進(jìn)行電池召回。

所以，問(wèn)題在于，是什么使得這些電池如此電力充足如此受歡迎？它們?cè)趺幢懦龌鸹ǎ磕隳懿杉{什么措施來(lái)防范這一問(wèn)題的發(fā)作或是連續(xù)電池的運(yùn)用時(shí)間？在這篇文章中，咱們將會(huì)回答相關(guān)問(wèn)題，包括上述問(wèn)題。

鋰離子電池受歡迎是因?yàn)樗鼈冊(cè)诟?jìng)爭(zhēng)科技中具有大量重要優(yōu)勢(shì)：

·一般，它們比同分量的其他品種的可再充電電池分量上輕很多。鋰離子電池的電極由分量輕的鋰和碳制成。鋰是一種具有高度活性的物質(zhì)，意味著大量能量能夠被貯存在其原子鍵中，使得鋰離子電池能量密度非常之高。直觀(guān)來(lái)說(shuō)，1千克的鋰離子電池能夠?qū)嵺`貯存150安時(shí)電能，而每千克鎳氫電池只能貯存100安時(shí)電能，其中只要60至70安時(shí)的實(shí)踐儲(chǔ)電量。而鉛酸電池每千克只能容納25安時(shí)。運(yùn)用6千克的鉛酸電池才能容納與1千克的鋰離子電池相同的電量，差異之大，清楚明了。

·鋰離子電池的荷電堅(jiān)持才能強(qiáng)。一塊鋰離子電池每月差不多僅僅自放電5%，而鎳氫電池每月的自放電為20%。

·鋰離子電池不具有記憶特性，這意味著其不像其他化學(xué)電池那樣將電全部耗盡后才能充電。

·鋰離子電池能夠適用數(shù)百種充電循環(huán)。

但是，鋰離子電池并不是完美無(wú)瑕的，它們也有自己的缺陷：

·鋰離子電池一旦離開(kāi)工廠(chǎng)就會(huì)開(kāi)端降解，不管是否運(yùn)用，從制成日期開(kāi)端計(jì)算，它們只能繼續(xù)兩到三年時(shí)間。

·鋰離子電池關(guān)于高溫極端靈敏，高溫會(huì)使電池組以更快的速度降解。

·假如完全耗光鋰電池的電，那這塊鋰電池就沒(méi)報(bào)廢了。

·鋰離子電池自帶計(jì)算機(jī)來(lái)辦理電池，這會(huì)進(jìn)一步提高其價(jià)格。

·有一個(gè)很小的或許性便是：假如鋰離子電視損壞，會(huì)開(kāi)釋出火花。

經(jīng)過(guò)觀(guān)察鋰電池內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)，上述很多特征都能比較直觀(guān)的反映出來(lái)。接下來(lái)讓咱們來(lái)看一看。

鋰離子電池內(nèi)部組成

鋰離子電池組外部的形狀尺度各種各樣，但是內(nèi)部卻都是一樣的。假如你將筆記本電腦的電池組拆下來(lái)的話(huà)——咱們不主張這么做，因?yàn)檫@樣或許會(huì)縮短電池運(yùn)用壽數(shù)和起火——你會(huì)發(fā)現(xiàn)：

·鋰離子電池的形狀能夠是和五號(hào)電池如出一轍樣的圓柱形，也能夠是正方形或長(zhǎng)方形的棱柱形。

·內(nèi)部計(jì)算機(jī)，包括：

·至少一個(gè)溫度傳感器監(jiān)測(cè)電池溫度

·一個(gè)電壓變換器和調(diào)整電路以堅(jiān)持電壓和電流的安全值

·一個(gè)有防護(hù)外殼的連接器，用于電池組內(nèi)的能量與信息的進(jìn)出傳送

·一個(gè)電壓開(kāi)關(guān)，監(jiān)測(cè)電池組內(nèi)電池的容量

·一個(gè)電池充電狀態(tài)監(jiān)測(cè)器，即一個(gè)小型計(jì)算機(jī)，對(duì)整個(gè)充電過(guò)程進(jìn)行辦理以確保電池充電盡快充滿(mǎn)。

假如電池在充電或運(yùn)用期間過(guò)程，計(jì)算機(jī)就會(huì)關(guān)閉電流以冷卻電池；假如你將筆記本電腦放在了一個(gè)溫度過(guò)高的車(chē)內(nèi)并試圖運(yùn)用電腦，這個(gè)計(jì)算時(shí)機(jī)使得直到設(shè)備冷卻后才開(kāi)機(jī)；假如電池電量被完全耗盡，因?yàn)殡姵匾驯粨p壞，因而無(wú)法再運(yùn)用。計(jì)算機(jī)還會(huì)繼續(xù)監(jiān)測(cè)充電與耗電循環(huán)并宣布訊息，因而，筆記本電腦電池的充放電安時(shí)計(jì)會(huì)告知你電池還剩多少電。

這個(gè)小型計(jì)算機(jī)十分復(fù)雜，從電池內(nèi)部獲取能量，而這種能量吸取即是鋰電池閑置不用時(shí)每月會(huì)有5%耗電丟失的僅有原因。

鋰離子電池

大多數(shù)電池的外殼都是由金屬制作而成。因?yàn)殡姵厥敲芊獾模颂幗饘俚倪\(yùn)用尤其重要。這層金屬外殼上有一種壓力靈敏通風(fēng)孔。假如電池過(guò)熱有受壓過(guò)大而爆破的風(fēng)險(xiǎn)，這一通風(fēng)孔會(huì)開(kāi)釋額外壓力，此后，電池或許不能再運(yùn)用，因而這一壓力開(kāi)釋?xiě)?yīng)該盡量被防止。通風(fēng)孔只是作為一個(gè)安全措施，而防止電池過(guò)熱的正溫度系數(shù)開(kāi)關(guān)也是如此。

金屬外殼由以下三個(gè)薄片限制而成的長(zhǎng)螺旋組成：

·一個(gè)正極

·一個(gè)負(fù)極

·一個(gè)別離器

在金屬外殼內(nèi)部，以上3個(gè)薄片浸泡在作為電解質(zhì)的溶劑中，一般運(yùn)用乙醚作為電解液。

別離器是一塊非常薄的有微型孔的塑料薄片，正如其名，其將正負(fù)極別離開(kāi)來(lái)，只容許離子經(jīng)過(guò)其中。

正極由鈷酸鋰（LiCoO2）制成，負(fù)極由碳制成。電池充電時(shí)，鋰離子在電解質(zhì)中移動(dòng)，由正極通向負(fù)極并附著到碳上，放電時(shí)，鋰離子由碳返回至鈷酸鋰。

這些鋰離子的運(yùn)動(dòng)在適當(dāng)高的電壓下進(jìn)行，每個(gè)電池發(fā)生3.7伏電壓，與一般在超市買(mǎi)到的5號(hào)堿性電池的1.5伏比較，要高得多，使得鋰電池在一些比如手機(jī)之類(lèi)的小型設(shè)備中更兼容。

下面，咱們來(lái)看看怎么延長(zhǎng)鋰電池的壽數(shù)，了解為什么它們會(huì)爆破。

鋰離子電池的運(yùn)用周期

鋰離子電池價(jià)格昂貴，所以假如你想要運(yùn)用時(shí)間更長(zhǎng)的話(huà)，就要將下面這些事銘記在心：

·化學(xué)性質(zhì)上，與深度放電比較，鋰離子更傾向于部分放電，所以，不要將鋰電池的電完全耗盡。因?yàn)殇囯x子并沒(méi)有“記憶特性”，部分耗電不會(huì)對(duì)電池形成損壞。而假如鋰離子電池的電壓低于特定水平，就不能再運(yùn)用了。

·鋰離子電池的“年齡”。鋰離子電池，即使放著不用，一般也只能繼續(xù)2-3年。所以，別想著把電池放著不用的話(huà)電池就能運(yùn)用5年了，不會(huì)的。相同，假如你買(mǎi)了新電池，你會(huì)想要它是全新的，假如它已經(jīng)在商鋪的架子上放了1年了，也就不會(huì)繼續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間了。生產(chǎn)日期是很重要的。

·防止高溫，會(huì)降解電池。

電池爆破

現(xiàn)在，咱們知道了怎么延長(zhǎng)鋰離子電池的作業(yè)時(shí)間，接著讓咱們看看它們?yōu)槭裁磿?huì)爆破。

假如電池變得足夠熱而點(diǎn)燃電解質(zhì)，就會(huì)起火了。網(wǎng)頁(yè)上有關(guān)于這些起火的嚴(yán)重性的視頻和圖片。CBC的文章“爆破筆記本電腦之夏”介紹了幾起此種事故。

此類(lèi)火災(zāi)的發(fā)作一般是由電池內(nèi)部短路引起的。從前述部分咱們知道，鋰電池內(nèi)部有一個(gè)將正負(fù)極別離開(kāi)來(lái)的別離器。假如別離器有穿孔，正負(fù)極觸摸在一起，電池會(huì)被很快加熱。假如你曾將一節(jié)9伏電池放在口袋里的話(huà)，你或許感觸到過(guò)這種熱度。假如一枚硬幣很快經(jīng)過(guò)南北極的話(huà)，電池也會(huì)很快生熱。

別離器的損壞也會(huì)引致同種短路在鋰電池內(nèi)部發(fā)作。因?yàn)殇囯x子電池能量大，所以會(huì)變得非常熱。熱量使得電池排出作為電解質(zhì)的有機(jī)溶液，熱量（或附近的火星）將其引燃——一旦在電池內(nèi)部發(fā)作，火的熱量擴(kuò)散至其他離子，整個(gè)電池組都會(huì)燃燒。

注意到起火是稀有的這一點(diǎn)是很重要的。當(dāng)然，只需要幾回起火和一些媒體報(bào)道，人們就會(huì)回想起這一點(diǎn)。