快充鋰離子電池的應用開發

袁文靜

摘 要：目前鋰離子電池的應用范圍不斷得到拓展，其優勢也相對明顯。其中快充鋰離子電池更是具有廣泛的應用前景。目前鋰離子電池在手機、車載充電器、固定充電器等部分有著重要應用。基于這一認識，我們應認識到鋰離子電池的優勢，重點研究鋰離子電池的應用和開發方向。為此，我們應深入研究快充鋰離子電池的應用開發現狀及發展前景，重點做好快充鋰離子電池的應用開發，為鋰離子電池的應用開發提供有力支持。

關鍵詞：快充；鋰離子電池；應用開發

前言

鋰離子電池誕生以來，在多個領域都取得了重要應用。從目前鋰離子電池的應用領域來看，不但在手機、充電器等電子產品中得到了廣泛的應用，在車載電源等領域也取得了一定的突破。從目前市場對鋰離子電池的需要來看，快充鋰離子電池成為鋰離子電池的重要發展方向。為此，快充鋰離子電池的研制和應用成為了鋰離子電池發展的重要內容。基于這一認識，我們應認真研究快充鋰離子電池的應用開發情況。

1 快充鋰離子電池的原理及特性

通過對快充鋰離子電池研究后發現，快充鋰離子電池的結構和特性主要表現在以下幾個方面：（1）快充鋰離子電池的結構。快充鋰離子電池的結構與其他電池類似，都是采用了正負極結構，其中區別主要是快充鋰離子電池在正負極的材料選用上與其他電池不同，另外快充鋰離子電池的整體結構相對于普通鉛酸電池要復雜一些，鋰離子主要采用了嵌入式結構，既提高了鋰離子電池的充電效果，同時也滿足了鋰離子電池的充電需要。（2）快充鋰離子電池的工作原理。鋰聚合物電池的原理與液態鋰相同，主要區別是電解液與液態鋰不同。電池主要的構造包括有正極、負極與電解質三項要素。（3）快充鋰離子電池的特性。鋰聚合物電池和鋰離子電池技術都能代替Ni-Gd電池。但是價格太高，市場還未完全接受，特別是鋰聚合物技術。 鋰聚合物電池在相同體積下比鋰電池容量大，且完全沒有記憶效應（鋰離子電池還是有記憶效應的，只是比較小而已）。鋰聚合 物電池其實是一種凝膠狀物質，容易做成各種形狀。而且不含有害的重金屬元素，是“綠色電池”。

2 快充鋰離子電池的研究進展分析

從目前快充鋰離子電池的研究來看，其研究重點主要放在了正極材料、負極材料和電解質材料等幾個方面：

正極采用鋰化合物LiCoO2，LiNiO2或LiMn2O4，負極采用鋰-碳層間化合物LixC6，典型的電池體系為：

（-） C | LiPF6-EC+DEC | LiCoO2（+）

正極反應：LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe-

負極反應：6C+xLi++xe-=LixC6

電池總反應：LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6

作為正極材料的嵌鋰化合物是鋰離子的貯存庫。為了獲得較高的單體電池電壓， 應選擇高電勢的嵌鋰化合物。目前在正極材料研究中，鋰離子的嵌入方式和鋰離子化合物的選擇，成為了正極材料研究的重要方向，對鋰離子電池的性能產生了重要的決定性作用。

鋰離子聚合物電池一般采用六～七位數進行命名，分別表示厚/寬/高，如PL6567100表示厚度為6.5mm，寬度為67mm，高度為 100mm的鋰離子聚合物電池，其中PL表示該電池屬聚合物類別。鋰離子聚合物電池制作工藝一般采用疊片軟包裝，所以尺寸改變很靈 活方便。

3 快充鋰離子電池的應用前景

鋰聚合物電池（Li-polymer，又稱高分子鋰電池）：具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化，以及高安全性和低成本等。

多種明顯優勢，是一種新型電池。在形狀上，鋰聚合物電池具有超薄化特征，可以配合各種產品的需要，制作成任何形狀與容量的電池。該類電池可以達到的最小厚度可達0.5mm。相對于鋰離子電池，鋰聚合物電池的特點如下：

（1）無電池漏液問題，其電池內部不含液態電解液，使用膠態的固體。（2）可制成薄型電池：以3.6V400mAh的容量，其厚度可薄至0.5mm。（3）電池可設計成多種形狀。（4）電池可彎曲變形：高分子電池最大可彎曲90°左右。

近年來鋰離子電池作為一種新型的高能蓄電池，它的研究和開發已取得重大進展。運用傳統的電化學研究方法結合現場、非現場的譜學方法等多種檢測手段，對鋰離子電池體系進行評價、優化設計， 將會有力地推動鋰離子電池的研究和應用。與此同時，快充鋰離子電池成為了鋰離子電池的重要發展方向，快充鋰離子電池的應用前景也非常廣闊，具體表現在以下幾個方面：

（1）快充鋰離子電池在手機領域將會得到重要應用。前智能手機中普遍使用了鋰離子電池，但是由于智能手機耗電量大，手機電池充電時間長，制約了智能手機的使用和發展，具有快速充電能力的鋰離子電池將會彌補這一缺陷，提高手機電池的充電速度，滿足智能手機的使用。（2）快充鋰離子電池在車載設備中將會得到重要應用。在車載設備中，鋰離子電池的應用也成為了重要的發展方向，快充鋰離子電池不但解決了車載電池的充電問題，同時也提高了鋰離子電池的充電效率，對提高車載設備供電能力，滿足車載設備的正常使用具有重要作用。（3）快充鋰離子電池在移動充電設備中將會得到重要應用。前移動充電設備發展迅速，給手機充電的各種移動充電設備種類繁多，在這一領域中，快充鋰離子電池不但能夠給移動充電設備迅速充電，同時還能提高移動充電設備的功能，對推動移動充電設備發展具有重要作用。

4 結束語

通過文章的分析可知，在鋰離子電池研究和發展過程中，快速充電鋰離子電池將會是重要的發展方向。基于這一認識，快充鋰離子電池將會在手機領域、車載設備和移動充電設備中得到重要應用。為此，我們應做好快充鋰離子電池的研發，提高快充鋰離子電池的整體性能。

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