第一篇：锂电池小论文
天平
论文题目 ： 姓学班年专名 ： 号 ： 级 ： 级 ： 业 ：
锂电池 庄国强
学院
1130109107
1班 2011 级 应用化学 刘成宝 2014年4月10日 指导教师 ： 完成时间 ：
功能材料化学小论文
摘要：锂是高能电池理想的负极活性物质，因为它具有最负的标准电极电势，相当低的电化学当量。锂电池具有电压高、比能量高、比功率大、寿命长、轻的特点。
锂十分活泼，通采用有机溶剂或非水无机溶剂电解液制成锂非水电池、用熔融盐制成锂熔融盐电池和用固体电解质制成锂固体电解质电池。
子信息时代使对移动电源的需求快速增长，锂离子电池经过将近二十年的发展，已经成为一种相对成熟的技术，由于它具有体积小、重量轻、高储能、循环寿命长等特点，在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多方面具有非常广阔的应用前景。
本文主要阐述了锂电池的发展历程、它的原理以及前景和应用。关键词：锂电池、优缺点、性能、应用、前景
正 文： 一.电池的发展过程以及我国电池的发展简史
电池的发展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明，至1883年发明了氧化银电池，1888年实现了电池的商品化，1899年发明了镍-镉电池，1901年发明了镍-铁电池，进入20世纪后，电池理论和技术处于一度停滞时期。但在第二次世界大战之后，电池技术又进入快速发展时期。首先是为了适应重负荷用途的需要，发展了碱性锌锰电池，1951年实现了镍-镉电池的密封化。1958年Harris提出了采用有机电解液作为锂一次电池的电解质，20世纪70年代初期便实现了军用和民用。随后基于环保考虑，研究重点转向蓄电池。镍-镉电池在20世纪初实现商品化以后，在20世纪80年代得到迅速发展。
随着人们环保意识的日益增加，铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制，因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍-镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一。1990年前后发明了锂离子电池。1991年锂离子电池实现商品化。1995年发明了聚合物锂离子电池，（采用凝胶聚合物电解质为隔膜和电解质）1999年开始商品化。现代社会电池的使用范围已经由40年代的手电筒、收音机、汽车、和摩托车的启动电源发展到现在的40-50种用途。小到从电子表手表、CD唱机、移动电话、MP3、MP4、照相机、摄影机、各种遥控器、剔须刀、手枪钻、儿童玩具等。大到从医院、宾馆、超市、电话交换机等场合的应急电源，电动工具、拖船、拖车、铲车、轮椅车、高尔夫球运动车、电动自行车、电动汽车、风力发电站用电池、导弹、潜艇和鱼雷等军用电池。还有可以满足各种特殊要求的专用电池等。电池已经成为人类社会必不可少的便捷能源。
对于我国目前的电池工业而言，存在的主要问题是环境污染和资源浪费严重。对于
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环境污染而言，由于我国电池工业的自动化、机械化程度不高，很多企业多为手工操作，导致生产过程中污染很大，对工人身体危害大。干电池行业曾被人戏称为“污染企业”，“黑工业”。这些污染物主要有MnO2粉、HgO、沥青烟、烟雾、石蜡烟气等。其中汞是最受关注的、有剧毒的重金属，极微量的汞对人体有很大毒性。目前发达国家已宣布自1994年起禁止有汞电池的生产和进口。目前我国多数厂家仍然生产有汞电池。铅酸电池行业的主要污染物有Pb、Pbo粉尘、酸雾及废酸等。铅也是毒性较大的重金属，慢性铅中毒主要表现在神经系统受损、肾功能障碍和贫血等。Cd-Ni电池所用原料多为粉状，也存在粉尘污染问题；而且Cd的毒性较大，可以积累在肾脏和骨骼中，引起肾功能失调。另外，骨骼中钙被镉取代，使骨骼软化，疼痛难忍。此外，碱雾、废酸也是重要的污染物。锌锰干电池经常会出现铜绿、冒浆现象，总有一些MH-Ni电池在使用中会出现喷碱或爆裂现象。铅酸蓄电池仍有较大比例为老式开口电池，使用中仍有冒气冒酸现象。废旧电池的大量弃用浪费了大量的有用材料。例如对于干电池的银电池而言，我国基本上未加以回收利用，至于价值低的锌锰干电池利用效果更差。为了减少污染，保护环境，维护生态平衡以及保护地球上的有限资源，应当尽可能扩大资源种类，选用储量丰富的资源以及利用有利于环保的资源。因此，锂离子电池成为我国必须发展的电池品种。二．锂电池的诞生过程
自从1958年美国加州大学的一位研究生提出了锂,钠等活泼金属做电池负极的设想后,人类开始了对锂电池的研究.而从1971年日本松下公司的福田雅太郎发明锂氟化碳电池并使锂电池实现应用化商品化开始,锂电池便以其比能量[1]高,电池电压高,工作温度范围宽,储存寿命长等优点,广泛应用宇军事和民用小型电器中,如移动电话,便携式计算机,摄像机,照相机等.锂电池是一类以金属锂或含锂物质作负极的化学电源的总称.由于锂的标准电极电位负值较大(相对标准氢电极电位为-3.05V)而且理论比容量[2]高达3.88Ah/g.因此,与常规电池相比,具有电压高(3V左右),比能量大（200-450Wh/kg)，可反复充放电（5000次以上），无记忆效应，无污染，工作环境宽等特点.已实用化的锂电池有Li-MnO2，Li—I2,Li-CuO,Li-SOCl2,Li-(CFx)n,Li-SO2,Li-Ag2CrO4等.而当这里的锂电极用碳代替时,便成了最新式的锂离子蓄电池.锂离子电池的研究始于20世纪80年代.1990年日本Nagoura等人研制文档冲亿季，好礼乐相随mini ipad移动硬盘拍立得百度书包成以石油焦为负极,以LiCoO2为正极的锂离子电 池:LiC6|LiClO4-PC+EC|LiCoO2.同年.Moli和
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sony两大电池公司宣称将推出以碳为负极的锂离子电池.1991年,日本索尼能源技术公司与电池部联合开发了一种以聚糖醇热解碳(PFA)为负极的锂离子电池.1993年,美国Bellcore(贝尔电讯公司)首先报道了采用PVDF工艺制造成聚合物锂离子电池(PLIB)。发展到今天性能有了极大地提高，被广泛适用于手机、电脑等。
三.锂电池的工作原理
锂离子电池目前有液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLIB)两类.其中,液态锂离子电池是指以Li+嵌入化合物为正负极的二次电池.正极采用锂离子化合物LiCoO2,LiNiO2或LiMn2O4 ,负极采用锂-碳层间化合物LixC6 电解质为溶解有锂盐的LiPF6,LiAsF6等有机溶剂.聚合物锂电池的正极和负极与液态锂离子电池相同.只是原来的液态电解质改为含有锂盐的凝胶聚合物电解质.而目前主要开发的就是这种.当锂离子电池工作时,它的电化学表达式为： Cn|LiClO4-EC+DEC|LiMO2(+)正极反应:LiMO2 ===Li1-xMO2+xLi+xe 或Li1+yMn2O4 ===Li1+y-xMn2O4+LixCn(-)负极反应:nC+xLi+xe ===LixCn(式中M为Co,Ni,Fe,W等)锂离子电池实际上是一种锂离子浓差电池,正负两极由两种锂离子嵌入化合物组成.充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,负极处于富锂态,正极处于贫锂态,同时电子的补偿电荷从外电路供给到碳负极,保证负极的电荷平衡,放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经电解质嵌入正极，从而构成闭合回路。四.锂电池的应用的及优缺点
锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。
锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电现在被广泛应用于电动车行业，特别是氧化锰锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。锂离子电池的优点：
（1）能量比比较高。具有高储存能量密度，目前已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的6-7倍；
（2）使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放，第 3 页
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有可以使用10,000次的记录；
（3）定电压高（单体工作电压为3.7V或3.2V），约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组；
（4）具备高功率承受能力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力，便于高强度的启动加速；
（5）自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一，目前一般可以做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20；
（6）高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用；
（7）重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/5；
（8）绿色环保，无论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有害重金属元素和物质；
（9）生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。
比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时；kg是千克（重量单位），L（体积单位）。锂电池的缺点：
1.锂原电池均存在安全性差，有发生爆炸的危险。2.钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电，安全性较差。3.锂离子电池均需保护线路，防止电池被过充过放电。4.生产要求条件高，成本高。五.锂离子未来发展行情（前景）
随着对现有材料和电池设计技术的改进以及新材料的出现，锂离子电池的应用 范围不断的拓展。民用已从信息产业移动电话，PDA笔记本电脑等拓展到能源交通电动汽车，电网调峰，太阳能，风能电站蓄电，军用则涵盖了海，潜艇，水下机器人，陆军士兵系统，机器战士等。锂离子电池技术已不是一个单纯一项产业技术，它攸关信息产业的发展，更是新能源产业发展的基础技术之一，并成为现代和未来军事装备不可缺少的重要粮食之一。美国市场调查公司预计，锂电池的全球市场今后将大幅增长，2013年供货量将达到39.9亿块。该公司指出，锂离子能源密度的提高以及轻量化是今后需求扩大的关键，配备高能效电池的产业用便携设备的需求增加也将推动锂电池市场的增长，消费类产品用锂电
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池市场已经成熟，而面向产业及车载的市场今后5到7年内还会继续增长。
锂离子电池为电子产品提供动力能源的配套产品，其消费需求增长取决于需要其配套的电子产品的消费增长。目前主要用于手机，手提电脑，未来在台式电话子母机，摄像机，电动自行车，军警移动通讯工具和设备，以及电动汽车等领域将广泛运用，其潜在需求巨大。人们越来越重视环境保护和寻求不可再生能源的替代品。各国都在研制环保型汽车，电动汽车是其中方案之一。如果锂离子电池的成本能够降下来，未来作为电动车的电源是完全能够胜任的。追求高比能量的高性能电池随着锂离子电池的普及。人们对电池的性能也提出了更高的追求。所以开发高端的更安全，更轻薄，更大容量的锂离子电池必将是未来锂离子二次电池企业的必然之路。随着太阳能，风能产业的发展，锂离子电池在这些产业方面大有作为。电动汽车的产业化估计在未来的10年内完成，近十年必须开发出高比能，高比功率能快速充电和具有深度放电功能，循环和使用寿命长，安全不污染环境价格合理的电池及相关材料。
作为电池中的佼佼者，锂离子电池正以一种令人惊讶的速度吞噬着越来越多的市场份额，并逐渐成为市场电池的主流产品。可以说在未来的电池行业中，谁拥有更好的锂电池制造技术就意味着谁能抢占市场的先机，获得巨大的利润。这将是为我国锂电产业的发展提供直接的动力。
由于锂电产业的发展关系到我国电池行业在世界市场的生存，我国政府对锂电池的研究工作相当重视，早在“863”计划中便把研究开发锂离子电池列为重中之重的项目，“九五”期间又将锂离子电池列入国家重点科技攻关项目，在使之成为电子行业新的重大经济增长点的同时，带动整个行业的技术进步和经济发展。政府的重视为我国锂电池行业的发展提供了一个良好的契机：随着政府向锂离子电池行业投入更多的资金和人力，在“863”“十一五”等计划的支持下，中国锂离子电池行业正以前所未有的速度发展，高端展品市场竞争力也在不断的增强，有望在未来的发展中赶超国外水平，赢得更强的竞争。
结语
锂离子电池,作为一种绿色环保电源,正以其独特魅力,影响着我们的世界,在初步了解它的原理后,我们将来要做的是更好的研究和利用它,我们相信,未来的锂离子电池在我们手中将会取得更加丰硕的成果。
参考文献：
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[1] 王芬，张超武，黄剑锋.硅酸盐制品的装饰及装饰材料[M].化学工业出版社，2004:244-249.[2] [2] 杨宗志.钴蓝颜料及其进展[J].涂料工业，1997,20(4):35-40.[3] 愈康泰,朱志斌.锆钒蓝色料中钒的价态研究[J].陶瓷学报，2000,1(4):186-189.[4] Fitzhugh E.W, Zycherman L.A.An early man madeblue pigments from China-Barium copper silicate[J].Studies in Conservation,1983,28(1):15-23.[5] Fitzhugh E.W,Zycheman L.A.A purple barium copper silicate pigment from early China[J]．Studies in Conservation,1992,37(3):145-154.[6] Briii R.H,Tong S.S.C,Fukang Z.The chemical composition of a faience bead from China[J].Journal of Glass Study,1989,31(2):11-15.[7] Eerke H.Chemistry in ancient times:The development of blue and purple pigments [J].AngewandteChemie International Edition, 2002, 41(14):2483-2487.[8] 向勇，谢道华.尖晶石结构功能材料的新进展[J].磁性材料及器件，2001,32(3):2l-25.[9] 朱骥良，吴申年.颜料工艺学[M].化学工业出版社，2002:293-296..[10] 西北轻工业学院.玻璃工艺学[M].中国轻工业出版社，2006:154-190.[11] 闫国杰，程继健，张金朝.CoxR1-x Al204(R=Zn，Mg)钴蓝料反射性能研究[J].无机材料学报，2000,15（4）:660-664.[12] Guido Busca,Vincenzo Lorenzelli,Vera Bolis.Preparation,bulk characterization and surface chemistry of highsurfacearea cobalt aluminate[J].Mater Chem Phys,1992,31(3):221-228.[13] 李仲谨，魏红，崔胜利.超细CoAl204多晶材料的制备与性能研究[J].西北轻工业学院学报,2000,18（4）:27-29.[14] Zayat M,Levy D.Blue CoAl204 particles prepared by the Sol-gel and citrate-gel methods[J].Chem Mater,2000,12(9):2763.[15] 罗红玉，田熙科，杨超.尖晶石型CoAl2O4纳米粉体合成与表征[J].中国地质大学学报，2005,30（2）:191-194.第 6 页
功能材料化学小论文
[16] Niasari M S,Khouzani M F,Davar F.Bright blue pigment CoAl2O4 nanocrystals prepared by modified sol-gel method[J].J Sol-Gel Sci Techn,2009,52(3):321.[17] Chemlal S.Cobalt spinel CoAl204via sol-gel process:Elaboration and surface properties[J].MaterialsResearchBulletin,2000,35(2):2515-2523.[18] Chen Jing,Shi Xiao bo.The reparation and Charaeteristics of cobalt blue colord mica titania prealescent pigment by microemulsions[J].Dyesand Pigments,2007,75(l): 766-769.[19] Chen L Y,HoriuchiT,MoriT.Postsynthesis hydrothermal pestucturing of MLS mesoporous molecular sieves in water[J]J.Phys.Chem.B,1999,103（l）:216-1222.[20] Chen Z Z,ShiEW,ZhengYQ.Hydrothermal synthesis and potical property of nano-sized CoAl2O4 pigment[J].Materials Letters,2002,（l）:281-289.第 7 页
第二篇：锂电池航空运输规则研究论文
摘要:该文总结了目前锂电池及锂电池供电的电子产品航空运输运量大、风险高的运输现状,介绍了锂电池及锂电池产品航空运输的国际、国内规则和标准,分析了目前锂电池航空运输中存在的锂电池质量参差不齐、运输规则执行不力以及旅客携带锂电池难于管理等若干问题,并建议通过部门合作提高锂电池质量、及时改进规则、严格执行规则等措施保障锂电池航空运输安全。
关键词:锂电池;航空运输;安全
近日,三星GalaxyNote7因电池存在安全缺陷而被召回的案例将锂电池的安全问题再次推到了大众眼前,为应对GalaxyNote7电池的安全缺陷对航空运输的影响,美国联邦航空管理局(简称FAA)于9月8日发出警示,提醒各航空公司注意GalaxyNote7的航空运输风险,并建议乘客在飞机上不要使用GalaxyNote7或为其充电,也不要将GalaxyNote7放入托运行李中进行托运,随后,加拿大、欧盟等国家和组织相继发出了类似通知。我国民航局在9月14日也发出安全警示,提醒各航空公司要意识到Note7的航空运输风险,做好应对工作保障航空运输安全。
1锂电池航空运输现状及航空运输规则
1.1锂电池航空运输现状
随着锂电池生产技术的提高和电子产品的普及,以及全球贸易化进展的加速,锂电池及使用锂电池供电的电子产品在航空运输中所占的比重越来越大。据不完全统计,2014年我国锂电池及锂电池产品的航空运输量为40.6万吨,占全年货邮运输量的5%以上。此外,旅客出行携带的手机、电脑等电子产品以及充电宝等备用电池也越来越多,2015年我国民航全行业共完成旅客运输量4.36亿人次,以每名旅客平均携带2件电池产品计算,仅仅我国全年就共有近8.72亿次锂电池通过航空进行运输。
1.2锂电池对航空运输安全的影响
锂电池1990年问世,由于存在一定的安全隐患,在运输中锂电池有可能会起火、爆炸。因此，锂电池1995年被列入联合国《关于危险货物运输的建议书——规章范本》中的危险货物名录。虽然关于锂电池发生“热失控”起火爆炸的具体机理还在研究中,但FAA针对锂电池机上灭火的研究发现,现有的机载灭火器对锂金属电池火灾无效,为此,波音公司在2015年7月17日发出正式声明,要求各航空公司停止接受托运的锂金属电池货物。在实际运输过程中,由于锂电池起火冒烟导致的航空运输不安全事件时有发生,2011年7月28日韩亚航空911航班货机失火坠毁事故,就怀疑与锂电池货物有关。
1.3锂电池航空运输的国际规则
在运输中锂电池被归为第9类危险品,在国际民航组织(ICAO)发布的《危险物品安全航空运输技术细则》(以下简称《技术细则》,TI)和国际航空运输协会(IATA)发布的《危险品规则》(DGR)中,对锂电池的航空客货运输都提出了具体要求,包括锂电池航空运输的测试标准、能量和数量限制、外包装要求等,全球的航空公司都按照这些要求来操作锂电池的航空运输,各国民航局也照此对锂电池的航空运输活动进行管理。在意识到锂电池货物的危险性后,ICAO和IATA都对运输规则进行了修改,并分别在2015年和2016年发布修订,禁止使用客机运输单独包装的锂金属电池和锂离子电池货物。
1.4锂电池航空运输的国内规则
我国的危险品航空运输管理主要依据《民用航空危险品运输管理规定》(交通运输部令2016年第42号)的相关要求,锂电池航空运输的具体技术要求则参照《技术细则》和《危险品规则》的相关要求进行。为了更好保障锂电池的航空运输安全,在参考各国锂电池运输要求的基础上,我国制定了民用航空行业标准《航空运输锂电池测试规范》(MH/T1052)和《锂电池航空运输规范》(MH/T1020),以规范锂电池的航空运输。《航空运输锂电池测试规范》主要参照《关于危险货物运输的建议书——试验与标准手册》中的锂电池UN38.3测试方法以及《技术细则》中的包装测试要求,规定了锂电池进入航空运输需要达到的测试标准。《锂电池航空运输规范》对锂电池的包装、能量及数量限制提出了明确要求。
2锂电池航空运输中面临的问题
2.1锂电池质量参差不齐
锂电池质量参差不齐是目前困扰锂电池航空运输的一个最大难题。此次三星GalaxyNote7召回事件中,中国大陆销售的Note7因为采用了其他厂家的锂电池,没有安全隐患从而免于召回的实例也说明,目前市场上锂电池质量参差不齐,不同电池厂家的产品在质量上存在很大差别。此外,还有个别厂家生产假冒伪劣产品,更是为航空公司判定锂电池的真伪带来了很大困难。
2.2运输规则执行不力
按照联合国的分类标准,锂电池为第9类危险品,应该按照危险品的要求进行航空运输,但在实际操作中,一些厂家或不法分子经常在普通货物中夹带锂电池,或者将锂电池谎报为普通货物进行运输,给航空运输带来巨大安全隐患。在航空运输中,此类夹带或者谎报、瞒报的锂电池只能通过安检发现,一旦安检未能发现,此类未按照危险品要求运输的锂电池进入航空运输环节,将可能带来灾难性的后果。
2.3旅客携带锂电池难于管理
相对于货物运输,旅客出行携带的锂电池及锂电池产品更是难于管理。由于目前市场上锂电池产品质量良莠不齐,旅客在登机时不可能提供所要求的证明文件,因此,极易造成不合格的锂电池进入飞机。还有部分旅客不遵守相关规定,在飞机上违规使用手机或者充电宝,给航空运输安全带来极大威胁。我国民航近年来由旅客携带锂电池所引发的航空运输不安全事件呈逐年上升趋势。
3锂电池航空运输建议
3.1提高锂电池质量
为保障锂电池的运输安全和使用安全,提高锂电池生产质量是当务之急。我国于2014年制定了国家标准《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》,作为关注锂电池安全要求的标准,该标准对于提高锂电池的安全水平具有一定的积极作用。工信部正在积极推进《锂离子电池行业规范条件》的落地工作,以淘汰不符合要求的锂电池厂家。保障锂电池的航空运输安全离不开各部门的通力合作,在锂电池的加工过程中,要更多考虑锂电池航空运输的特殊运输条件,注意锂电池的航空运输要求,切实提高锂电池的生产质量,只有锂电池使质量提高了,不合格的锂电池才不会进入航空运输,才能降低锂电池起火、爆炸的几率。
3.2改进锂电池运输规则
锂电池产品日新月异,为了保证锂电池的航空运输安全,应该持续关注锂电池及锂电池产品的技术变化,及时发现新特点,并制定相应的航空运输规则。针对旅客携带电子产品种类多、产品杂乱、质量良莠不齐、真伪查验困难等特点,制定更为灵活可靠的检查方法,推进实行锂电池铭牌标识等措施,加大旅客携带锂电池登机的宣传,从而保证锂电池航空运输安全。
3.3严格执行运输规则
《技术细则》和《危险品规则》中规定的锂电池航空运输要求具有一定的科学基础,是经过实践检验过的,严格遵守这些规则,可以有效减少锂电池航空运输不安全事件的发生。按照航空运输规则,禁止运输召回等存在安全缺陷的锂电池,因此,三星GalaxyNote7召回事件发生后,各航空公司纷纷发表声明,禁止运输召回的Note7手机。除了航空公司,各航空运输主体也应该增强规则执行意识,多方合力保障锂电池航空运输安全。随着社会的进步和人民生活水平的提高,锂电池及锂电池电子产品的航空运输量将持续保持较快增长,在飞机自身对锂电池的消防灭火技术取得突破之前,锂电池航空运输必将继续威胁航空运输安全。要解决目前锂电池航空运输安全的难题,在提高锂电池生产质量的前提下,应结合锂电池及锂电池电子产品的特点,制定更有针对性和操作性的运输规则,在实际工作中严格遵守这些规则,保障锂电池航空运输的长治久安。
参考文献:
[1]杨强.锂离子电池国家标准GB31241与UN38.3的比较[J].电池,2016(1):46-48.[2]马颖培.锂电池航空运输中的安全问题[J].化工管理,2014(8):66.[3]梁景新.电池安全问题浅谈[J].科技资讯,2007(31):64-65.
第三篇：锂电池解读
买手机电池必看的！详解手机锂电池 2010年02月01日 星期一 上午 11:52 我不是手机电池的生产商，而从事手机电池的研究已有几年光景了，想写一些东西，与大家分享。
1，我先介绍一下手机锂电池的构成及构成。
手机锂电池由哪些部分组成及各部分的功能是什么?
手机锂电池主要由塑胶壳上下盖、.锂电芯、保护线路板(PCB)和可恢复保险丝（polyswitch）组成。有的厂家还配置了NTC、识别电阻、震动马达或充电电路等元件。
各部分功能如下：
(1)锂电芯：提供可充放电源。
(2)保护线路板(PCB)：防止电池过充过放短路。
(3)可恢复保险丝(PTC)： 正热敏电阻起到高温保护作用同时又是保护线路板失效后的二重保护。
(4)可恢复保险丝(NTC)： 负热敏电阻,感应电池内部温度起到低温保护作用。
(5)识别电阻：识别原装电池非原装电池不能使用
其中电芯是非常重要的，而机芯也有几个级别，有A级电芯，B级电芯。
2.我再说一下手机锂电池的充放电正确方法。
手机锂电池充电正确方法
手机锂电池充电正确方法现在手机用的是锂离子电池，所以，不存在记忆效应问题，也不需要激活，第一次充电不需要像镍电那样冲12小时以上，只需要充4小时左右，离子电池的寿命只与充电次数有关系，锂离子电池可以充电1000次左右。待机时间与使用情况有关系。但是，卖手机的却说前面三次充电时间要达到12小时。到底怎么回事？
1、如何为新电池充电
在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容
易激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。
因此用户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此，从我自己的实践来看，从一开始就采
用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。
对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充
12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池 的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电
池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电
。通常，手机说明书上介绍的充电方法，就是适合该手机的标准充电方法。
此外，锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。
此外在对某些手机上，充电超过一定的时间后，如果不去取下充电器，这时系统不仅不停止充电，还将开始放电-充电循环。也许
这种做法的厂商自有其目的，但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时，长充电需要很长的时间，往往需要在夜间进行，而以我国电网的情况看，许多地方夜间的电压都比较高，而且波动较大。前面已经说过，锂电池是很娇贵的，它比镍电在充放电方面耐
波动的能力差得多，于是这又带来附加的危险。
此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过放电对锂电池同样也很不利。这就引出下面的问题。
2、正常使用中应该何时开始充电
在我们的论坛上，经常可以见到这种说法，因为充放电的次数是有限的，所以应该将手机电池的电尽可能用光再充电。但是我找
到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下：
循环寿命(10％DOD):>1000次
循环寿命(100％DOD):>200次
其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有关，10％DOD时的循环寿命要比100％DOD的要长很多。当然
如果折合到实际充电的相对总容量：10％*1000=100，100％*200=200，后者的完全充放电还是要比较好一些，但前面网友的那个说法要
做一些修正：在正常情况下，你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个
白天的时候，就应该及时开始充电，当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。
而你需要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候，即使在电池尚有很多余电时，那么你也只管提前充电，因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命，也就是“0.x”次而已，而且往往这个x会很小。
电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把手机电池的电量用完，最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免记忆效应发生，不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有
人因为手机电池电量过低的警告出现后，仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的手机在后来的充电及开机中
均无反应，不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。
3、对锂电池手机的正确做法
归结起来，我对锂电池手机在使用中的充放电问题最重要的提示是：
1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行；
2、当出现手机电量过低提示时，应该尽量及时开始充电；
3、锂电池的激活并不需要特别的方法，在手机正常使用中锂电池会自然激活。如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电激活”
方法，实际上也不会有效果。
因此，所有追求12小时超长充电和把锂电池手机用到自动关机的做法，都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正，也许为时还不晚。
当然，在手机及充电器自身保护和控制电路质量良好的情况下，对锂电池的保护还是有相当保证的。所以对充电规则的理解才是重点，在某些情况下也是可以做出某种让步的。比如你发现手机在你夜晚睡觉前必须充电的话，你也可以在睡前开始充电。问题的关键在于，你应该知道正确的做法是什么，并且不要刻意按照错误的说法去做。
手机锂电池的充放电是有讲究的，同时一些品牌电池能做到手机电池充放电次数较多。
3.一般现在我们买了手机，等手机原装电池报废了以后，你要再买原装的电池价格会很贵，所以一般人会选择请一些人去制作一块跟原装电池性能一样的手机锂电池，然而这类做电池得人也有三六九等。不是说前一段时间，有人用了小商贩制作的电池不到二十分钟就爆炸了，这还是个新闻呢。不过个人有个人的选择。
现在手机锂电池一般都是容量不确定的，为什么？因为这与他所使用机芯有关，现在一些原装的电池可能会采用A级机芯，然而外面一些做电池的可能不会采用A级机芯，很多都用B级机芯。所以说有些电池的高容量是虚标的，还有些是原装的呢。
还有呢，就是电池循环寿命不长，这可能会跟电池充放电次数过多有关。或者就是电池充放电次数的最大极限不能满足用户的需求。
电池是手机电能的来源，也就是手机的动力，没有电池的供电，手机也就是一块废铁，一块高容量高性能的电池，不仅可以给手机长时间的续航能力，而且也可以保护手机的电路，使得手机能够长时间高效率的工作，反之则很有可能会使手机出现意想不到的损坏。而对我们玩家来说，电池的性能在出厂的时候，就已经被定性，其电量的大小，性能的好坏，都是由电池本身来决定了，在这一方面我们无法人为的改变，不过这并不是说，我们在拿到电池后，就对它一点不能做了。手机使用的都是锂离子的充电电池，使用内存储电量的用完，需要再次充电方可补充电源。你不要小看充电这一环节，一个好的充电器和正确充电方法，可以保持电池长时间的待机时间，更可以延长电池的使用寿命。更远一步说，还可以对手机起到保护作用。关于如何充电的方法，经常在论坛里会有玩家问到，经过一段时间来的自己实际使用和参考，我总结出下面的几点：
1.一般锂电池出厂前，厂家进行激活处理，并进行预充电，因此电池均有余电，新买的手机电池是锂离子，那么前3~5次充电称为调整期，应充14小时以上，保证充分激活锂离子的活性。锂离子电池没有记忆效应，但有很强的隋性，应给予充分激活后，才能保证以后的使用能达到最佳效能。关于第一次充电这个问题，原厂锂电池，在出厂前就已经做了充分的激活处理，不用再用长时间充电的方法来激活锂离子的活性，第一次充电只要把电池里的余电用完后充满即可。2．有些自动化的智能型快速充电器当指示信号灯转变时，实际上只表示充满了90％。充电器会自动改变用慢速充电将电池充满。不要当即就把充电器的电源切断，最好还要给电池一段补电的时间，将电池充满后再使用，否则会缩短使用时间。
3．充电前，锂电池不需要放电，也不可以放电，当前生产的锂电池的充电器都是没有放电功能的，如果可以调节充电的速度的话，建议大家充电时尽量以慢充充电，减少快充方式；无论慢充还是快充的时间都不要超过24小时。否则电池很可能会因为长时间的供电产生巨大的电子流而烧坏电芯。
4．有很多用户在充电时还把手机开着，在充电的过程中，电池一面因为手机的使用而向外放电，又因电池的充电而向内供电，很可能使电压紊乱导致手机的电路板会发热，如果有来电时，会产生瞬间回流电流，对手机内部的零件造成损坏。5．电池的寿命决定于反复充放电次数，锂电池大约可以连续充放电500次左右，之后电池的性能会大大减弱，应尽量避免把电池内余电全部放完再充电，否则随着充电次数的增加，电池性能会慢慢减弱，电池的待机时间也就很难不下降了。6．不要将电池暴露在高温或严寒下，像三伏天时，不应把手机放在太阳底下，经受烈日的曝晒；或拿到空调房中，放在冷气直吹的地方。当充电时，电流产品回流，电池有一点发热是正常的。
7．如果手机电池放置太长时间而未用，最好到手机维修部门申请给电池作一个激活处理，也可以自己用一个直流恒压器，调整电压为5~6V，电流500~600mA反向连接电池。注意，一触即放开，最多重复三次即可，经过这样处理后，再用原装充电器进行“调整期”充电。
8．充电的不是时间越长越好，对没有保护电路的电池充满后即应停止充电，否则会因发热或过热影响性能。计算电池的理论充电时间的方法如下：电池的电量除以充电器的输出电流就可以，例如：以一块电量为800MAH的电池为例，充电器的输出电流为500MA 那么充电时间就等于800MAH/500MA=1.6小时，当然这只是理论的充满电的时间计算，当充电器显示充电完成后，最好还要给电池大约半个小时左右的补电时间。锂离子电池必须选用专用充电器，否则可能会达不到饱和状态，影响其性能发挥。
目前手机电池主要有3种：镍镉（Nicd）电池；镍金属氢（Nimb）电池和锂离子电池。镍镉电池可以负荷较大电流，适用快速充电，缺点是电池容易产生记忆效应，镍金属氢电池，被业内人士称为“环保电池”。它是目前手机电池中质量优良，安全可靠，且有利于环保的电池，锂离子电池的贮能密度较高，可以减轻手机的重量。缺点是成本较高。
延长手机电池的使用时间，应注意以下几个方面：
1、快速充电有些自动化的智能型快速充电器，当指示信号灯转变时，表示充满90％。充电器会自动改变用慢速充电将电池充满。最好将电池充满后用，否则会缩短使用时间。
2、电池记忆效应。镍镉电池长期不彻底充电、放电，易在电池内留下痕迹，降低电池容量，这种现象称之电池记忆效应。具体地说电池好像能记得用户日常的充、放电幅度和模式，日久就很难改变这种模式，不能再做大幅度充电或放电。
3、充电基本方法。同电池特性各异，所以应按照厂商说明书注明的方法进行充电。待机备用状态下，电话也耗费电池。如进行快速充电，须先将手机关闭或把电池取出后再进行充电。
4、定期消除记忆电池由于有记忆效应，所以必须定期消除记忆，方法是把电池完全放电，然后重新充满。放电可以利用放电器或具有放电功能的充电器，也可利用手机待机备用模式。如果加速放电可把显示屏及电话按键的照明灯打开，确保电池能充满，应按照说明书的指示来控制时间，重复充、放电两至三次。★选用省电模式GSM标准具有一项先进功能，即大部分手机都具备了“DTX”非连续性发射省电模式。为了省电，当机主不发志捍，电话暂时降低发射电波的功率，实验证明，DTX省电模式最多可以延长通话时间的30％至50％，在宁静的场合应转用较静，较短的电话铃声，选择关闭显示屏或按键的照明。严寒时要避免电池温度太低，否则使用时间会缩短。
锂离子电池的使用，注意三点：
1、如何为新电池充电
在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易 激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可 激活 电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此，从我自己的实践来看，从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。
对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便 激活 电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。
此外，锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。
此外在对某些机器上，充电超过一定的时间后，如果不去取下充电器，这时系统不仅不停止充电，还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的，但显然对电池的寿命而言是不利的。同时，长充电需要很长的时间，往往需要在夜间进行，而以我国电网的情况看，许多地方夜间的电压都比较高，而且波动较大。前面已经说过，锂电池是很娇贵的，它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多，于是这又带来附加的危险。
此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过放电对锂电池同样也很不利。这就引出下面的问题。
2、正常使用中应该何时开始充电
因为充放电的次数是有限的，所以应该将锂电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下：
循环寿命(10%DOD):>1000次
循环寿命(100%DOD):>200次
其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有关，10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放电还是要比较好一些，但前面网友的那个说法要做一些修正：在正常情况下，你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候，就应该及时开始充电，当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。
而你需要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候，即使在电池尚有很多余电时，那么你也只管提前充电，因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命，也就是“0.x”次而已，而且往往这个x会很小。
电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把机器的电池的电量用完，最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免 记忆效应 发生，不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为机器电池电量过低的警告出现后，仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的机器在后来的充电及开机中均无反应，不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。
3、对锂电池的正确做法
归结起来，对锂电池在使用中的充放电问题最重要的提示是：
1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行；
2、当出现机器电量过低提示时，应该尽量及时开始充电；
3、锂电池的激活并不需要特别的方法，在机器正常使用中锂电池会自然激活。如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电 激活 ”方法，实际上也不会有效果。
因此，所有追求12小时超长充电和把锂电池用到自动关机的做法，都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正，也许为时还不晚。
4、使用锂电池注意防火
有许多人或许是从手机才开始熟悉锂电池的。其实，它在许多家电中都有使用。毋庸置疑，锂电池高效、体轻等等优点正使其迅速地推广应用开来。可是，你是否知道，使用不慎，它也会使你惹“火”上身？
锂电池具有体轻、高效、耐低温（－40℃）等优点，0．3mm厚、邮票大小的锂电池可连续使用5年以上，近年来正逐步淘汰现用的碱性干电池和锰电池，广泛应用于许多高档家电和手机中。
锂电池不同于现用的锰电池和碱性干电池的氯化锌和氢氧化钾水溶电解液，它使用的是有机溶媒。锂电池正极采用二氧化锰、氟化铅、氯化亚硫等材料。负极采用的锂金属箔同一般电池负极使用的氯化锌相比，离子化倾向强、正负极电压差大，这样提高了锂电池的工作效能。
但是，锂电池在使用过程中常常会出现发热、燃烧现象，轻者影响主机使用，重者还会烧毁主机引起火灾。据报道，日本近年来已发生多起因锂电池发热燃烧引起的家庭火灾事故。
那么锂电池为什么会发热、燃烧呢？原来锂电池中的许多材料与水接触后，可发生剧烈的化学反应并释放出大量热能导致发热、燃烧现象。锂电池正极的二氧化锰，只沾一小滴水便可出现发热现象。锂电池中的氯化亚硫与水接触后，在生成盐酸和二氧化硫的同时释放热能，几种因素使锂电池成为生活中的“火种”，因此人们在使用锂电池时一定要注意防水、防潮湿。各种主机停用后，应取下锂电池置于干燥、低温处妥善保管，以预防和避免因锂电池使用不当而引起家庭火灾事故的发生。
★★关于锂电池及手机电池在使用过程中出现膨胀的原因及分析：
电池用久了正常情况下是不会膨胀,电池膨胀的原因是充电时间过长导致的.它不会影响使用，只是待机时间会越来越短。电池发热膨胀的原因：
1、手机在待机时的功耗是很小的，也就是说它的电池的等效负荷电阻大，所以放电电流很小所以电池不会发热，电池电能的内耗很小。
2、手机在待通话或游戏时的功耗是很大的，也就是说它的电池的等效负荷电阻小，工作时是大电流放电。电池在放掉一部分电以后，内阻增大，但是，手机的工作需要的电流不能减小，那么，相当大的一部分能量就消耗在电池的内阻上，导致电池发热，放电加速，电池的使用时间也就很快的缩短。以上就是手机电池在长时间使用是会发热的原因。手机电池发热的危害：
1.手机电池长时间发热会导致手机内部机件发热，从而使手机重新启动或 挂断通话中的电话。
2.手机电池长时间发热会使电池本身的热量增加，如果是密封的（NOKIA之类的是不密封的，是直接将电池装入的）电池会使其内部空气剧烈膨胀，导致电池象外突起，严重的会使电池爆炸。
3.手机电池长时间发热会加速手机本身的老化进程，缩短其寿命。以上就是手机电池长时间发热对手机的危害。
手机电池发热预防及解决办法： 一.预防方法：
1.手机在正常室温时,发热不超过60℃属正常现象,是不会损坏电池的。
2.使用大电流充电器时间不宜太长,太长时间充电会使电池被损坏，同时也会产生热量。
3.充电器最好使用原装或质量信誉较好的产品。4.如不急于使用的话，建议还是以座充（慢充方式）充电为好，不致使电池发热。5.使用手机听MP3或电池充电时如感觉手机有点热的话，可以用*#0228#查看其温度，如超过60℃的话立即回到待机状态或换块电池使用，如在充电的话就立即拔下充电器。二.解决办法：
1.如果手机电池已经被充的鼓起来的话，也有办法解决。就是用手指先找到电池的空隙（手机电池背面靠近手机充电电极一方，按下去有点软的地方），用针对将戳一个小洞，让里面的空气跑出来就行了。2.另外买一块电池。
第四篇：锂电池测试报告
锂电池测试报告
一、锂电池放电
锂电池放电曲线图
一般锂电池放电曲线图如上，可通过三条直线模拟拼接； 第一段：电量消耗<20%，电压范围（4.2~4.0V）； 第二段：20%<电量消耗<90%，电压范围（4.0~3.7V）； 第三段：电量消耗>90%，电压范围（3.7~2.95V）； 以下是实际测量结果：
说明：
第一阶段通过时间为0（电压为4.18V）和时间为0.5（电压为4.0V），求出平均电流37mA；该阶段耗电量为：0.5h*37mA=18.5mAh 第二阶段通过时间为0.5（电压为4.0V）和时间为4.5（电压为3.71V），求出平均电流32.85mA；该阶段耗电量为：4h*32.85mA=131.4mAh
第一阶段通过时间为4.5（电压为3.71V）和时间为6.5（电压为2.76V），求出平均电流20.35mA；该阶段耗电量为：2h*20.35mA=40.7 mAh 综上，总的电池容量为：190.6mAh；
二、锂电池充电：
充电电流：100mA；（充电电路前端实测：101mA，充电电路输出：99mA）电池标称容量：180mAh； 充电时长：2h； 饱和电压：4.18V；
第五篇：锂电池总结报告
锂电池总结报告
“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。
锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，放电反应：Li+MnO2=LiMnO2。锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。充电正极上发生的反应为：LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)，充电负极上发生的反应为：6C+XLi++Xe-= LixC6，充电电池总反应：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6。锂电池的负极通常为锂或锂合金金属，正极可为氟化石墨、热处理过的二氧化锰、亚硫酰氯、硫化铁、氧化铜。而锂离子电池正极可为LiCoO2、Li2MnO3、LiFePO4、Li2FePO?F，负极材料多为石墨，新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料，大体分为以下几种：第一种是碳负极材料：实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等；第二种是锡基负极材料：锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种，氧化物是指各种价态金属锡的氧化物，没有商业化产品；第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料，没有商业化产品；第四种是合金类负极材料：包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金，没有商业化产品。第五种是纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料；第六种纳米材料是纳米氧化物材料：使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨，锡氧化物，纳米碳管里面，极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。
锂电池芯过充到电压高于 4.2V 后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压 高于 4.2V 后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会 由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路 发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破 裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。因此，锂电池充电时，一定要设定电压上限，才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为 4.2V。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于 2.4V 时，部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电，放愈久电压会愈低，因此，放电时最好不要放到 2.4V 才停止。锂电池从 3.0V 放电到 2.4V 这段期间，所释放 的能量只占电池容量的 3%左右。因此，3.0V 是一个理想的放电截止电压。充放电时，除了电压的限制，电流的限制也有其必要。电流过大时，锂离子来不及进入储存格，会聚集 于材料表面。这些锂离子获得电子后，会在材料表面产生锂原子结晶，这与过充一样，会造成危险性。万一 电池外壳破裂，就会爆炸。因此，对锂离子电池的保护，至少要包含：充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般锂电 池组内，除了锂电池芯外，都会有一片保护板，这片保护板主要就是提供这三项保护。但是，保护板的这三 项保护显然是不够的，全球锂电池爆炸事件还是频传。要确保电池系统的安全性，必须对电池爆炸的原因，进行更仔细的分析。锂离子电池循环寿命比较长 一般均可达到500次以上，甚至1000次以上，磷酸铁锂的可以达到2000次以上。对于小电流放电的电器,电池的使用期限，将倍增电器的竞争力。
为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行了研究。从而制造出前所未有的产品。比如，锂二氧化硫电池和锂亚硫酰氯电池就非常有特点。它们的正极活性物质同时也是电解液的溶剂。这种结构只有在非水溶液的电化学体系才会出现。所以，锂电池的研究，也促进了非水体系电化学理论的发展。除了使用各种非水溶剂外，人们还进行了聚合物薄膜电池的研究。锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电被广泛应用于电动车行业，特别是碳酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。
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