导读：

电化学产业经历了长足平妥的发展过程，大量的科研院所、企业机构潜心研究，在前进路途中不断涉历和试错，同时也贡献了卓著的研究成果。时序更替，在此前长达30年的时间里，锂电池的基础体系基本保持相对平稳的态势。探索无限止、前进疾兼程，现今的电池技术仍然在渐进发展，未来仍为可期。

「太蓝锂汇」是太蓝新能源开设的电池科普内容集汇栏目，通过知识科普触及锂电池技术动态和相关市场领域。深耕于先进固态锂电产业研发，太蓝力量正当时，并且将不断发荣滋长。

电是现代文明的血液，电能的利用是人类进入现代社会的标志。电池作为一种能量转化与储存的装置，它通过反应将化学能转化为电能。电流无形，带来的现实力量却在转化成有型的科技力量，深藏着推动社会发展与技术革新的玄妙与魔力。

二次锂离子电池是一类采用石墨或其他碳材料作为负极，以含锂的过渡金属化合物作正极的可充电电池，通常简称为锂电池。

一、锂电池的发展

1979年，古迪纳夫发表了第一篇钴酸锂锂离子电池方面的专利。

1985年，吉野彰首次制作了第一个现代意义上的二次锂离子电池。

1991年，索尼公司开始大规模生产商用锂离子电池。

1998年，方型锂离子电池大量投放市场，占据了市场较大份额。

1999年，中国锂离子电池开始大批量生产。

二、锂电池的分类

1.按外形和封装分类

1）圆柱锂电池

圆柱锂离子电池，其型号命名一般为5位数字，前两位数字为电池的直径，中间两位数字为电池的高度，最后一位数字0代表圆柱形，单位为毫米。

较常见的圆柱锂电池型号有：18650、16500、21700、26650、46800等。

圆柱锂电池通常应用于消费类电子产品、电动工具、两轮电动车、储能产品、电动汽车等。

2）方型锂电池

方型锂电池通常是指铝壳方型锂电池，广泛应用于消费类电子产品、电动汽车、储能产品、勘探测绘、医疗设备、便携式检测设备等。

3）软包电池

软包电池通常指外壳为铝塑复合膜封装的锂电池。由于其质量轻，开模成本较低，安全性高等优点，其市场份额逐步在扩大。

4）异形电池

指的是外形不规则的锂电池，通常用于一些有特殊要求的电子产品，如蓝牙耳机、穿戴式设备、超薄手机等。

2.按正极材料分类

锂离子电池所用正极材料目前主要有以下几种类型：

钴酸锂

磷酸亚铁锂

镍钴锰

镍钴铝

锰酸锂

锂离子电池正极材料特性对比

1）液态锂离子电池3.按电解质分类

液态锂离子电池使用的是液体电解质，电解质为有机溶剂+锂盐。

2）聚合物锂离子电池

聚合物锂离子电池使用凝胶态的聚合物为电解质,这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。聚合物的基体主要为HFP-PVDF、PEO、PAN和PMMA等。

3）固态锂离子电池

固态锂电池是一种在工作温度区间内所使用的电极和电解质材料均呈固态、不含任何液态组份的锂电池，所以全称是“全固态电解质锂电池”。

三、锂电池的应用领域

1.消费品领域

主要应用在数码产品、手机、移动电源、笔记本等消费电子设备中。常用的有18650锂电池、聚合物锂电池。

2.工业领域

主要应用在医疗电子、电动工具、无人机、商用机器人、电动汽车、光伏储能、铁路基建、安防通讯、勘探测绘等领域。常用的有方型锂电池、聚合物锂电池、圆柱锂电池等。

3.特种领域

主要应用在航空航天、舰艇船舶、卫星导航、高能物理等领域。常用的有超低温锂电池，高温锂电池，钛酸锂电池，防爆锂电池等。

四、锂电池参数

1.电压

标称电压

锂电池正负极之间的电势差称为锂电池的标称电压。标称电压由电极材料的电极电位和内部电解液的浓度决定。

开路电压

锂电池在开路状态下的端电压称为开路电压。锂电池的开路电压等于锂电池的正极的电极电势与负极电极电势之差。

工作电压

工作电压指锂电池接通负载后在放电过程中显示的电压，又称放电电压。在锂电池放电初始的工作电压称为初始电压。

2.容量

锂电池在一定放电条件下所能放出的电量称为锂电池的容量，常用的单位为安培小时，简称安时（Ah）或毫安时（mAh）。

锂电池的容量受其所用正极材料、电池的温度、放电倍率、电压等影响。

3.内阻

锂电池的内阻是指电流通过锂电池内部时所受到的阻力，内阻会影响锂电池的电压。

4.循环寿命

锂电池的循环寿命一般用使用次数表示，一次循环表示锂电池的一个完全充放电周期（即锂电池电量由空充电到满，再由满放电到空）。

注：相比于铅酸电池，锂电池的循环特性较好，一般500次循环以后还可以保持80%左右的容量。

5.放电倍率

放电倍率是指锂电池放电时电流的大小，一般用C表示，用公式表示为：

放电倍率=放电电流/额定容量

注：由于锂电池用的是有机溶剂电解液，电导率一般只有铅酸或碱性电池电解液的几百分之一。因此，锂离子电池在大电流放电时，来不及从电解液中补充Li+,会发生电压下降。

6.工作温度

锂电池的工作温度指锂电池能够保持正常充放电工作的情况下所能适应的环境和电池本身的温度。

锂电池在低温时，放电平台有一定的降低。高温度时，会影响电池的循环性能，且会使电池有微量膨胀。因此，电池一般推荐在0-40℃范围内工作。

五、锂电池与铅酸电池、镍氢电池

六、锂电池PACK

锂电池PACK主要指加工组装后的锂电池，主要是将电芯、外壳、保护板等通过电池PACK工艺组合加工成客户需要的产品。

七、锂电池安全测试

依据不同应用场景、不同规格，锂电池需要符合不同等级或不同国家的质量和安全标准，例如：UL1642、IEC62133、UN38.3等，一些常见的安全测试项目有：

1.外短路试验

2.非正常充电测试

3.强制过充测试

4.强制放电测试

5.受限制电压测试

6.挤压测试（Crush Test）

7.振动测试（Vibration Test）

8.铸造压力释放测试

9.燃烧或喷射测试

10.高温测试

11.低气压测试

八、锂电池运输

锂电池运输方式包括空运、水运、陆运，最为常用的是航空运输、海洋运输。

锂是一种特别容易发生化学反应的金属，锂电池包装和运输如果处理不当，易发生燃烧和爆炸。

锂电池的包装要求：

1. 必须依据适用的包装说明指导装在DGR 危险品规则所规定的UN规格包装，并在包装上完整的显示对应编号。

2. 必须贴9类危险性标签。

3. 必须填写危险品申报单，提供相应的危包证。

锂电池的运输要求：

1. 电池须通过UN 38.3测试, 及不同高度的跌落包装试验。

2. 提供的危险品申报文件, 标注UN编号。

3. 电池应被保护以防止短路，在同一包装内须预防与可引发短路的导电物质接触。

4. 避免搬运过程受到强烈振动,托盘的各垂直和水平边使用护角保护。

九、如何正确使用锂电池

锂电池储存——锂电池的存放条件最关键的是温度和湿度，建议在温度25℃的环境下保存，注意防潮防湿，定期补电，不要挤压、碰撞，不要放于火中或高温环境，不要存放在有强静电和强磁场的地方。

锂电池充放电——不要过充，不要使用劣质充电器，切勿盲目使用非原厂充电器，不要在高温高湿环境下充放电。

免责声明：市场有风险，选择需谨慎！此文仅供参考，不作买卖依据。

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