目前鋰離子電池材料公認的基本原理是所謂的“搖椅理論”。鋰離子電池材料的沖放電不是通過傳統(tǒng)的方式實現(xiàn)電子的轉(zhuǎn)移，而是通過鋰離子在層壯物質(zhì)的晶體中的出入，發(fā)生能量變化。在正常沖放電情況下，鋰離子的出入一般只引起層間距的變化，而不會引起晶體結(jié)構(gòu)的破壞，因此從沖放電反映來講，鋰離子電池是一種理想的可逆電池。在沖放電時鋰離子在電池正負極往返出入，正像搖椅一樣在正負極間搖來搖去，故有人將鋰離子電池形象稱為搖椅電池。我們經(jīng)常說的鋰離子電池的優(yōu)越性是針對于傳統(tǒng)的鎳鎘電池（Ni/Cd）和鎳氫電池（Ni/MH）來講的。具有工作電壓高比能量大循環(huán)壽命長自放電率低無記憶效應(yīng)等優(yōu)點。鋰離子電池主要由正極、負極、電解液、隔膜構(gòu)成。超級分散劑生產(chǎn)廠家
鋰離子電池材料的大電流、高能量密度，并且比堿性電池維持更長時間高電壓等特點，使得鋰離子電池材料成為一個特別有吸引力的選擇。鋰離子電池材料芯過充到電壓高于 4.2V 后，會開始產(chǎn)生副作用。過充電壓愈高，危險性也跟著愈高。鋰電芯電壓高于 4.2V 后，正極材料內(nèi)剩下的鋰原子數(shù)量不到一半， 此時儲存格常會垮掉， 讓電池產(chǎn)生長久性的容量損失。 如果繼續(xù)充電，由于負極的儲存格已經(jīng)裝滿了鋰原子，后續(xù)的鋰金屬會堆積于負極材料表面。這些鋰原子會由負極表面往鋰離子來的方向長出樹枝狀結(jié)晶。HITACHI石墨和硅負極應(yīng)用鋰離子電池材料無記憶效應(yīng)、循環(huán)特性好、可快速放電。
延長鋰離子電池材料續(xù)航的技巧：1、保持手機和筆記本涼爽。沒有什么比高溫更能加快電池退化速度了。不要把筆記本、手機或其他電子產(chǎn)品放在酷熱的汽車中，確保筆記本、手機不會過熱。延長電子產(chǎn)品的電池續(xù)航時間是打開空調(diào)的一個好理由。2、調(diào)低顯示屏亮度。調(diào)低顯示屏亮度會延長手機鋰離子電池材料續(xù)航時間。之前的測試表明，在較高亮度和較低亮度時的續(xù)航時間相差數(shù)個小時。用戶借助能自動調(diào)節(jié)顯示屏亮度。深色的壁紙也會影響續(xù)航時間。顯示屏亮度也會影響筆記本鋰離子電池材料的續(xù)航時間。
鋰離子電池材料恒流充電時的比較好的電流：所謂恒流就是電流恒定，電壓逐漸升高，此時進入快速充電階段。大多數(shù)的恒流充電電流設(shè)定為0.4~0.6C之間，可以理解為0.5C，也就是在不考慮其他因素的情況下，大約兩個小時可以充滿。之所以選擇0.5C，是因為這個電流很好地做到了充電時間與充電安全性的平衡。鋰離子電池材料恒壓充電時的充電電流：就單節(jié)鋰離子電池而言，當電池達到一定電壓值時，即進入恒定電壓充電，這個電壓值一般為4.2V，在此階段，電壓不變，電流減小；這種電流減小是個依次遞減過程，大多數(shù)的鋰離子電池材料保護選擇0.01C為終止電流，這也就意味著充電過程進入結(jié)束狀態(tài)。一旦充電結(jié)束，則充電電流降為零。鋰離子電池的比能為200260h/g，鉛酸電池為5070h/g。
高電壓鋰離子電池材料開發(fā)的背景：為了設(shè)計高能量密度的鋰離子電池材料，除了對其空間利用率的不斷優(yōu)化，提高電池正負極材料的壓實密度和克容量，使用高導電碳納米和高分子粘接劑來提高正極和負極活性物質(zhì)含量外，提升鋰離子電池材料的工作電壓也是增大電池能量密度的重要途徑之一。在鋰離子電池材料的截止電壓正由原來的4.2V逐步過渡到4.35V、4.4V、4.45V、4.5V和5V，其中5V鎳錳鋰離子電池材料具有高能量密度、高功率等優(yōu)異特性，將是未來新能源汽車及儲能領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一。隨著電源研發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，將來更高電壓、更高能量密度的鋰離子電池材料將逐漸走出實驗室，為消費者服務(wù)。SCM鋰離子電池材料供應(yīng)商Chemours（科慕）提供的產(chǎn)品有電解液表面活性劑。JSR粘結(jié)劑生產(chǎn)廠家
目前大多數(shù)電子產(chǎn)品的電池都采用鋰離子電池材料。超級分散劑生產(chǎn)廠家
高電壓鋰離子電池材料雖然在提高電池的能量密度方面有較大貢獻。隨著能量密度提升，一般正負極的壓實密度都比較大，電解液浸潤性變差，保液量降低。低保液量會導致電池的循環(huán)和存儲性能變差。近年來隨著高電壓正極材料的不斷涌現(xiàn)和應(yīng)用，常規(guī)碳酸酯和六氟磷酸鋰體系，在4.5V以上電壓電池中會發(fā)生分解，循環(huán)性能差，高溫性能差等電池性能的下降，已不能完全滿足高電壓鋰離子電池材料的要求。因此研究匹配這些高壓正極材料的電解液體系具有十分重要的意義。針對高壓實密度帶來的電解液浸潤性差的問題，電解液設(shè)計方面不斷在篩選氧化電位高且黏度小的溶劑，來達到高壓實電池的性能要求。另外也在使用可以提高電解液浸潤性的添加劑或氟代溶劑來改善，效果也比較明顯。超級分散劑生產(chǎn)廠家
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