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鋰離子電池的發展及其使用注意事項
發表時間:2019-07-06 16:15:56


鋰離子電池(Lithium-ion battery)是一種可充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間的來回移動來工作。鋰離子電池使用一個嵌入的鋰化合物作為一個電極材料。目前用作鋰離子電池的正極材料主要常見的有:鋰鈷氧化物( LiCoO2 )、錳酸鋰( LiMn2O4 )、鎳酸鋰(LiNiO2)及磷酸鋰鐵(LiFePO4)。


最早提出鋰離子電池概念的,是上世紀七十年代在埃克森工作的M.S.Whittingham。他采用硫化鈦作為正極材料,金屬鋰作為負極材料,制成了首個鋰離子電池,而存在的安全風險也隨之暴露——單單是在正常大氣條件下,只要有水和氧的存在,鋰的暴怒性格就會展露無遺,并會隨之發生燃燒化學反應。正因為有高度反應性,鋰元素作為電池的商業價值才會被重視,因而M.S.Whittingham最終把研究方向轉移到了尋求用鋰化合物代替金屬鋰來釋放鋰離子上。


1982年伊利諾伊理工大學(the Illinois Institute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman發現了鋰離子能夠嵌入石墨的特性,這一過程雖然同燃燒反應一樣劇烈,但卻是可逆的。


到了1985年,日本旭化成的吉野彰運用鈷酸鋰開發出了電池陰極,并徹底消除了純金屬鋰在電池結構中的存在,從而完成了世界上最初商業化可行的含鋰堿性鋰離子電池。


1991年商用鋰離子電池是由索尼成功開發,并實現了商業化運用,隨后人們日常使用的移動電話、筆記本電腦等便攜式電子設備的重量和體積大大減小,并大大延長了使用時間。


不得不說,鋰離子電池的發明真真切切的改變了人們的生活方式,隨著它不斷高層次的商業化運用,甚至未來,鋰離子電池都將在能源利用發展史上大放異彩。但是,凡事都是雙面性的。從鋰離子電池誕生起,使用鋰離子而帶來的安全隱患就一直存在。


近年來各種鋰離子電池爆炸起火、電動車自燃等事故的報道屢見不鮮,科學家們也在研究如何盡可能的降低鋰離子電池的使用風險,讓鋰離子電池可以安靜的造福人類,相信在不久的將來,我們肯定可以突破目前使用的約束。這里整理了幾點日常使用鋰離子電池的注意事項,分享給大家,希望可以有所幫助:


1、充電時不得高于最大充電電壓,放電時不得低于最小工作電壓。低電壓的過放或自放電反應會導致鋰離子活性物質分解破壞。


2、鋰離子電池任何形式的過充都可能會導致電池性能受到嚴重破壞,甚至爆炸,因而在充電過程中要盡量避免對電池產生過充。


3、避免高溫環境下使用,會大大縮短鋰離子電池的使用壽命,有可能會引發起火爆炸的風險。


4、避免過低溫環境下使用,如果外出要去氣候比較寒冷的地方,隨身攜帶的筆記本或是其它電子產品不是有針對特殊環境保護的話,建議不要使用。


總而言之,雖然我們處在一個科技大爆發,信息技術高度發達的時代里,但是過度依賴電子產品而忽視了安全方面的預防措施,會帶來意想不到的后果。鋰離子電池就是如此,合理使用,它能為我們的生活提供便利,反之,它也可能會帶來財產和安全上的危害。