袁文靜

摘 要：目前鋰離子電池的應(yīng)用范圍不斷得到拓展，其優(yōu)勢也相對明顯。其中快充鋰離子電池更是具有廣泛的應(yīng)用前景。目前鋰離子電池在手機(jī)、車載充電器、固定充電器等部分有著重要應(yīng)用?；谶@一認(rèn)識，我們應(yīng)認(rèn)識到鋰離子電池的優(yōu)勢，重點(diǎn)研究鋰離子電池的應(yīng)用和開發(fā)方向。為此，我們應(yīng)深入研究快充鋰離子電池的應(yīng)用開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展前景，重點(diǎn)做好快充鋰離子電池的應(yīng)用開發(fā)，為鋰離子電池的應(yīng)用開發(fā)提供有力支持。

關(guān)鍵詞：快充；鋰離子電池；應(yīng)用開發(fā)

前言

鋰離子電池誕生以來，在多個領(lǐng)域都取得了重要應(yīng)用。從目前鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域來看，不但在手機(jī)、充電器等電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用，在車載電源等領(lǐng)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(fā)展方向。為此，快充鋰離子電池的研制和應(yīng)用成為了鋰離子電池發(fā)展的重要內(nèi)容。基于這一認(rèn)識，我們應(yīng)認(rèn)真研究快充鋰離子電池的應(yīng)用開發(fā)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(fā)現(xiàn)，快充鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和特性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）快充鋰離子電池的結(jié)構(gòu)。快充鋰離子電池的結(jié)構(gòu)與其他電池類似，都是采用了正負(fù)極結(jié)構(gòu)，其中區(qū)別主要是快充鋰離子電池在正負(fù)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(jié)構(gòu)相對于普通鉛酸電池要復(fù)雜一些，鋰離子主要采用了嵌入式結(jié)構(gòu)，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(tài)鋰相同，主要區(qū)別是電解液與液態(tài)鋰不同。電池主要的構(gòu)造包括有正極、負(fù)極與電解質(zhì)三項(xiàng)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(shù)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(shù)。 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(yīng)（鋰離子電池還是有記憶效應(yīng)的，只是比較小而已）。鋰聚合 物電池其實(shí)是一種凝膠狀物質(zhì)，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(jìn)展分析

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

正極采用鋰化合物L(fēng)iCoO2，LiNiO2或LiMn2O4，負(fù)極采用鋰-碳層間化合物L(fēng)ixC6，典型的電池體系為：

（-） C | LiPF6-EC+DEC | LiCoO2（+）

正極反應(yīng)：LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe-

負(fù)極反應(yīng)：6C+xLi++xe-=LixC6

電池總反應(yīng)：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(yīng)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(chǎn)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(shù)進(jìn)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(yīng)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(yōu)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(chǎn)品的需要，制作成任何形狀與容量的電池。該類電池可以達(dá)到的最小厚度可達(dá)0.5mm。相對于鋰離子電池，鋰聚合物電池的特點(diǎn)如下：

（1）無電池漏液問題，其電池內(nèi)部不含液態(tài)電解液，使用膠態(tài)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(shè)計(jì)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(fā)已取得重大進(jìn)展。運(yùn)用傳統(tǒng)的電化學(xué)研究方法結(jié)合現(xiàn)場、非現(xiàn)場的譜學(xué)方法等多種檢測手段，對鋰離子電池體系進(jìn)行評價、優(yōu)化設(shè)計(jì)， 將會有力地推動鋰離子電池的研究和應(yīng)用。與此同時，快充鋰離子電池成為了鋰離子電池的重要發(fā)展方向，快充鋰離子電池的應(yīng)用前景也非常廣闊，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）快充鋰離子電池在手機(jī)領(lǐng)域?qū)玫街匾獞?yīng)用。前智能手機(jī)中普遍使用了鋰離子電池，但是由于智能手機(jī)耗電量大，手機(jī)電池充電時間長，制約了智能手機(jī)的使用和發(fā)展，具有快速充電能力的鋰離子電池將會彌補(bǔ)這一缺陷，提高手機(jī)電池的充電速度，滿足智能手機(jī)的使用。（2）快充鋰離子電池在車載設(shè)備中將會得到重要應(yīng)用。在車載設(shè)備中，鋰離子電池的應(yīng)用也成為了重要的發(fā)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(shè)備供電能力，滿足車載設(shè)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(shè)備中將會得到重要應(yīng)用。前移動充電設(shè)備發(fā)展迅速，給手機(jī)充電的各種移動充電設(shè)備種類繁多，在這一領(lǐng)域中，快充鋰離子電池不但能夠給移動充電設(shè)備迅速充電，同時還能提高移動充電設(shè)備的功能，對推動移動充電設(shè)備發(fā)展具有重要作用。

4 結(jié)束語

通過文章的分析可知，在鋰離子電池研究和發(fā)展過程中，快速充電鋰離子電池將會是重要的發(fā)展方向?；谶@一認(rèn)識，快充鋰離子電池將會在手機(jī)領(lǐng)域、車載設(shè)備和移動充電設(shè)備中得到重要應(yīng)用。為此，我們應(yīng)做好快充鋰離子電池的研發(fā)，提高快充鋰離子電池的整體性能。

參考文獻(xiàn)

[1]黃擁理，潘春躍，黃可龍.聚合物鋰離子蓄電池技術(shù)與市場[J].電源技術(shù)，2013（5）.

[2]蘇岳鋒，吳鋒，陳朝峰.納米微晶TiO2合成Li4Ti5O12及其嵌鋰行為[J].物理化學(xué)學(xué)報(bào)，2014（7）.

[3]崔益秀.鋰離子電池正極材料尖晶石LiMn2O4材料的改性研究[D].電子科技大學(xué)，2013.

[4]靳尉仁.鋰離子動力電池性能及其仿真研究[D].北京有色金屬研究總院，2012.

[5]林俊.串聯(lián)動力蓄電池均衡充電技術(shù)的研究[D].浙江理工大學(xué)，2013.

[6]李強(qiáng).Fe對SnxCoy/C負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)和電性能的影響[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2013.endprint