鋰電池工作原理和充放電原理,鋰電充電器原理[朗讀]

鋰電池工作原理和充放電原理，鋰電充電器原理。鋰電池的充放電不是通過傳統的方式實現電子的轉移，而是通過鋰離子在層壯物質的晶體中的出入，發生能量變化。根據鋰電池的結構特性,最高充電終止電壓應為4.2v不能過充,否則會因正極的鋰離子拿走太多,而使電池報廢。
鋰離子電池工作原理
鋰電池在結構上主要有五大塊：正極、負極、電解液、隔膜、外殼與電極引線。鋰離子電池是一種二次電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處於富鋰狀態；放電時則相反。
鋰離子電池的充放電過程就是li+在正負極材料的嵌入和脫嵌並伴隨著能量的吸收和釋放的過程。給鋰離子電池充電：li+從正極材料中脫嵌，經電解液到達負極，吸收電子後嵌入負極材料中形成能量較高嵌入化合物。
1、充電時。
在電場的驅動下鋰離子從正極晶格中脫出，經過電解質，嵌入到負極晶格中。充電開始時，應先檢測待充電電池的電壓，如果電壓低於3v，要先進行預充電，充電電流為設定電流的1/10，一般選0.05c左右。一般鋰電池充電電流設定在0.2c至1c之間，電流越大，充電越快，同時電池發熱也越大。而且，過大的電流充電，容量不夠滿，因為電池內部的電化學反應需要時間。就跟倒啤酒一樣，倒太快的話會產生泡沫，反而不滿。
2、放電時。
過程正好相反鋰離子返回正極，電子通過用電器由外電路到達正極與鋰離子復合。鋰電池放電電流越大，放電容量越小，電壓下降更快。
鋰電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌（習慣上正極用嵌入或脫嵌表示，而負極用插入或脫插表示）。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插，被形象地稱為「搖椅電池」。
鋰電池的特點
1、具有更高的重量能量比、體積能量比;
2、電壓高，單節鋰電池電壓為3.6v，等於3隻鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯電壓;
3、自放電小可長時間存放，這是該電池最突出的優越性;
4、無記憶效應。鋰電池不存在鎳鎘電池的所謂記憶效應，所以鋰電池充電前無需放電;
5、壽命長。正常工作條件下，鋰電池充/放電循環次數遠大於500次;
6、可以快速充電。鋰電池通常可以採用0.5～1倍容量的電流充電，使充電時間縮短至1～2小時;
7、可以隨意並聯使用;
8、由於鋰電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，對環境無污染，是當代最先進的綠色電池。
鋰電池充電器原理
鋰電池充電器是專門用來為鋰離子電池充電的充電器。鋰離子電池對充電器的要求較高，需要保護電路，所以鋰電池充電器通常都有較高的控制精密度，能夠對鋰離子電池進行恆流恆壓充電。鋰離子電池的充電過程可以分為三個階段：涓流充電（低壓預充）、恆流充電、恆壓充電。
需要注意的是，鋰離子電池的充電過程與鎳鎘、鎳氫電池的充電過程是完全不同的，它是一個複雜的電化學反應過程。因此需要配置專用的充電器進行充電。即便是專用的鋰電池充電器，由於對充電電壓允差的要求非常嚴格(一般為1%)，也要區分電池充滿電時的電壓是4.1v還是4.2v。充電器的好壞，對鋰電池的壽命起著至關重要的作用。