锂离子电池的基本知识
便携式电子产品以电池作为电源。随着便携式产品的迅猛发展，各种电池的用量大增，并且开发出许多新型电池。除大家较熟悉的高性能碱性电池、可充电的镍镉电池、镍氢电池外，还有近年来开发的锂电池。这里主要介绍有关锂电池的基本知识。这包括它的特性、主要参数、型号的意义、应用范围及使用注意事项等。
锂是一种金属元素，其化学符号为Li(其英文名为lithium)，是一种银白色、十分柔软、化学性能活泼的金属，在金属中是最轻的。它除了应用于原子能工业外，可制造特种合金、特种玻璃(电视机上用的荧光屏玻璃)及锂电池。在锂电池中它用作电池的阳极。
锂电池也分成两大类：不可充电的及可充电的两类。不可充电的电池称为一次性电池，它只能将化学能一次性地转化为电能，不能将电能还原回化学能(或者还原性能极差)。而可充电的电池称为二次性电池(也称为蓄电池)。它能将电能转变成化学能储存起来，在使用时，再将化学能转换成电能，它是可逆的，如电能化学能锂电池的主要特点。
锂电池的最大特点是比能量高。什么是比能量呢?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是升(体积单位)。这里举一个例来说明：5号镍镉电池的额定电压为1.2V，其容量为800mAh，则其能量为0.96Wh(12V×08Ah)。同样尺寸的5号锂－二氧化锰电池的额定电压为3V，其容量为1200mAh，则其能量为3.6Wh。这两种电池的体积是相同的，则锂－二氧化锰电池的比能量是镍镉电池的3.75倍!
一节5号镍镉电池约重23g，而一节5号锂－二氧化锰电池约重18g。一节锂－二氧化锰电池为3V，而两节镍镉电池才2.4V。所以采用锂电池时电池数量少(使便携式电子产品体积减小、重量减轻)，并且电池的工作寿命长。
另外锂电池具有放电电压稳定、工作温度范围宽、自放电率低、储存寿命长、无记忆效应及无公害等优点。
锂电池的缺点是价格昂贵，所以目前尚不能普遍应用，主要应用于掌上计算机、PDA、通信设备、照相机、卫星、导弹、鱼雷、仪器等。随着技术的发展、工艺的改进及生产量的增加，锂电池的价格将会不断地下降，应用上也会更普遍。
不可充电的锂电池
不可充电的锂电池有多种，目前常用的有锂－二氧化锰电池、锂—亚硫酰氯电池及锂和其它化合物电池。本文仅介绍最常用的。
1锂－二氧化锰电池(LiMnO2)
锂－二氧化锰电池是一种以锂为阳极、以二氧化锰为阴极，并采用有机电解液的一次性电池。该电池的主要特点是电池电压高，额定电压为3V(是一般碱性电池的2倍)；终止放电电压为2V；比能量大(见上面举的例子)；放电电压稳定可靠；有较好的储存性能(储存时间3年以上)、自放电率低(年自放电率≤2％)；工作温度范围－20℃～＋60℃。
该电池可以做成不同的外形以满足不同要求，它有长方形、圆柱形及纽扣形(扣式)。
CR2032锂锰扣式电池 2元一节 CR2032锂电池专用电池座 1元一个 容量：210MAH 直径：20MM 厚：3.2MM 重量：3克
CR2016锂锰扣式电池 2元一节
BG-23A12V小电池（门磁、遥控器专用）2元一节 容量：50MAH 直径：10MM 高：28.5MM 重量：7.34克
BG-27A 12V小电池（100米遥控器专用）2元一节 容量：18MAH 直径：8MM 高：28.5MM 重量：4.5克
9伏层叠电池（红外、2000米遥控专用）4元一节
可充电锂离子电池
可充电锂离子电池是目前手机中应用最广泛的电池，但它较为“娇气”，在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使之报废)。因此，在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。
锂离子电池充电要求很高，要保证终止电压精度在1%之内，目前各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC，以保证安全、可靠、快速地充电。
现在手机已十分普遍，手机中一部分是镍氢电池，但灵巧型的手机则是锂离子电池。正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。锂离子电池是目前应用最为广泛的锂电池，它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式，并且有由几个电池串联在一起组成的电池组。
锂离子电池的额定电压为3.6V(有的产品为3.7V)。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关：阳极材料为石墨的4.2V；阳极材料为焦炭的4.1V。不同阳极材料的内阻也不同，焦炭阳极的内阻略大，其放电曲线也略有差别，如图1所示。一般称为4.1V锂离子电池及4.2V锂离子电池。现在使用的大部分是4.2V的，锂离子电池的终止放电电压为2.5V～2.75V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同)。低于终止放电电压继续放电称为过放，过放对电池会有损害。
锂离子电池不适合用作大电流放电，过大电流放电时会降低放电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量)。因此电池生产工厂给出最大放电电流，在使用中应小于最大放电电流。
锂离子电池对温度有一定要求，工厂给出了充电温度范围、放电温度范围及保存温度范围。 锂离子电池对充电的要求是很高的，它要求精密的充电电路以保证充电的安全。终止充电电压精度允差为额定值的±1%(例如:充4.2V的锂离子电池，其允差为±0.042V)，过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池充电电流应根据电池生产厂的建议，并要求有限流电路以免发生过流(过热)。一般常用的充电率为0.25C～1C（C是电池的容量，如C=800mAh，1C充电率即充电电流为800mA）。在大电流充电时往往要检测电池温度，以防止过热损坏电池或产生爆炸。
锂离子电池充电分为两个阶段：先恒流充电，到接近终止电压时改为恒压充电，其充电特性如图2所示。这是一种800mAh容量的电池，其终止充电电压为4.2V。电池以800mA(充电率为1C)恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2V时，改成4.2V恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为1/10C(约80mA)时，认为接近充满，可以终止充电(有的充电器到1/10C后启动定时器，过一定时间后结束充电)。
锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时，会造成电池的损坏或降低使用寿命。
锂离子电池应用注意事项除与上述不可充电的锂电池相同外，在充电方面还应注意以下几点：
1. 锂离子电池有4.1V及4.2V终止充电的不同品种，因此在充电时注意的是4.1V的电池不能用4.2V的充电器充电，否则会有过充的危险(4.1V与4.2V的充电器用的充电器IC是不同的!)。
2. 对电池充电时，其环境温度不能超过产品特性表中所列的温度范围。
3. 不能反向充电。
4. 不能用充镍镉电池的充电器(充三节镍镉电池的)来充锂离子电池(虽然额定电压一样，都是3.6V)，但充电方式不同，容易造成过充。
在放电方面应注意以下几点：
1. 锂离子电池放电电流不能超过产品特性表中给出最大放电电流。放电电流较大时，会产生较高的温度(损耗能量)，减少放电时间，若电池中无保护元件会产生过热而损坏电池。
2. 不同温度下放电曲线是不同的，如图5所示。从图中可以看出，在不同的温度下，其放电电压及放电时间也不同。在-20℃放电时情况最差。
在贮存方面：
1. 电池若长期贮存，要保持在50%放电态。
2. 电池应保存在低温、干燥坏境中。
3. 要远离热源，也不要置于阳光直射的地方。
形象的工作原理比喻：
现在将锂离子电池原理和充放电机理，用生活中常见的泡沫现象来比喻。锂离子电池如同
一堆肥皂泡沫，泡内储存的就是电能。当充电时，汽泡会随着充电时间加长而不断增大，当超过其极限值时汽泡就会破裂，此时即损坏了锂电晶型，造成永久性损坏。
当过度放电则会造成汽泡塌陷、消失，这样下次充电时汽泡也充不起来，而造成锂电失效。 如何控制汽泡不充爆和汽泡不过度塌陷？就必须要用保护电路加以严格控制。
当然，优质的电芯和精确的控制电路可大大地延长电池的使用寿命。
什么是聚合物锂离子电池
根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液态锂离子电池(lithium ion battery,
简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同,
锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 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。
聚合物锂离子电池可分为三类：
（1）固体聚合物电解质锂离子电池。电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率低，适于高温使用。
（2）凝胶聚合物电解质锂离子电池。即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。
（3）聚合物正极材料的锂离子电池。采用导电聚合物作为正极材料，其比能量是现有锂离子电池的3倍，是最新一代的锂离子电池。由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比，聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点，也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的比容量；聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50％以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。
聚合物锂离子的发展趋势展望
聚合物锂离子电池在全球技术成熟并商业化已经3年多时间了，虽然销量在快速增长，但其市场份额尚低于10%，与液态锂电90%的市场份额无法相比，大大低于人们的预期。由于各种原因，目前市场上聚合物的价格普遍要高于液态锂电，但是，由于移动电器的竞争模式正在悄悄地发生变化，特别是聚合物电池给移动电器带来的设计价值创新（如4mm厚度以下的优越性能、大型规格电池），聚合物电池正被越来越多的手机、移动DVD等设计人员所认识，因而聚合物厂商还是信心十足，坚信聚合物的时代一定会到来。可以从手机的发展看聚合物锂离子电池的发展趋势。
目前手机有以下几个发展趋势：
(1) 手机本身向小型化、超薄化方向发展，以方便消费者的携带；
(2) 手机设计的个性化，表现在设计理念已经不再是原来方方正正的形状，不规则形状、曲线、弧面设计造型成为手机设计美学化的主流；
(3) 使用彩屏、手机功能的不断增加。为了使手机小型化，电池减小、减薄是一个最有效的途径。4mm以下厚度电池有成为薄型手机配置的主流趋势，从性价比来讲，这是聚合物的特长。不规则形状、曲线、弧面设计造型的手机给电池留下的有效空间变成了不规则形状。液态的长方型不能有效利用空间，容量较低，而叠片式聚合物可以将这种不规则空间最有效地利用起来，使容量放大。最近TCL金能公司推出的圆弧型电池、梯形电池、背包电池能使手机比使用相应规格的液态电池容量增加50%以上。手机功能越来越多，导致耗电越来越多。要求电池容量相应地增加。在不增加电池厚度的情况下，聚合电池是有明显优势的。与此相似，笔记本电脑、蓝牙耳机、小灵通手机、移动DVD等电器都在向移动、便携化方向发展，都配上了液晶显示，而且功能在不断增多，液晶屏幕在不断增大。这些都给聚合物锂离子电池提供了无限的商机。
3.7V聚合物锂电池带保护板 600mAh 每片10元（采用全新A级电芯）
3.7V聚合物锂电池带保护板 730mAh 每片10元（采用全新A级电芯）
3.7V聚合物锂电池带保护板 1200mAh 每片15元（采用全新A级电芯）
3.7V聚合物锂电池带保护板 3300mAh 每片29元（采用全新A级电芯）
性能参数
标称电压：3.7 V
电池尺寸：730毫安时42*305*6mm、1200毫安时51*34*6mm、3300毫安时80*49*6.5mm
电池重量：730毫安时13克、1200毫安时20克、3300毫安时58克
充电电流：标准充电：0.5C、快速充电：1.0C
放电截止电压：2.75V
放电温度：-20°C～60°C
充电时间：2hrs(标准)；1hrs(快速)
内阻：40mΩ（Max）
充放电次数：大于1000次
自放电：小于400uA
内阻：保护板内阻小于40mΩ，电池内阻小于40mΩ
保护功能：具有过充电，过放电，过电流，过电压保护电路，短路保护，过温保护
标准充电方法：0.5C 恒流充电至4.25V，再恒压4.2V充电直至充电电流≤0.05C（可以用单节锂电池的万能充电器充电，外行别盲目实验）
航模专用动力锂电池 高倍率聚合物锂电池3.7V 100mAh 6元一片
电芯尺寸：直径7毫米，长35 毫米 重量：3克 允许10C放电 不含保护电路，懂行者选用。充电可以用手机的锂电万能充或者模型上的1S充电器
单节锂电池充电器 JST插头3.7V/650mA 每个10元 选配件：JST高温硅胶接插线 每对1元 选配件：超小的51005接插线 每对1元
单节锂电池4.2V电池电量显示板 11元一个
这是专门为单节4.2V锂电池设计的大小为：49*12*8毫米，一般出厂默认调整在3V时只有红灯亮，3～3.3V黄灯亮，3.6V以上全亮；
可调型6～18V电池电量显示板
11元一个
这款电量显示板的体积32*22*7毫米，6～18V监视电压可调，适合2串或3串锂电等使用，一般出厂默认调整在9V时只有红灯亮，10V时红黄灯亮，11V时3号绿灯也亮，大于12V时全亮。一般全亮时工作电流约8毫安。
DIY电量调整方法：
我们以7.2V锂电举例说明一下，充好电的7.2V锂电满电正常为8.4V，电量用光时约6V，在6V时接入电量显示板，然后用小起子轻轻慢慢调地节那个可调电阻，调到只有最后的一个红色LED亮就可以了，这样您看到只有一个红灯亮就说明电池电压低于6V需要充电了。
这是我们制作的用电池供电的小音箱，只要查看电量指示器就能知道还能使用多长时间心中有数啦！
1～8节锂电池电压显示及高响度报警器 每个9元
这是一款在航模领域非常常用的电压报警器，它可以依次显示1～8节锂电池的电压，并且在其中任意一节电压低于预定值时立即高响度报警，非常实用。
使用方法：
航模领域的动力电池一般是3节或者更多节锂电池串联，每节电芯的电压都单独引出来，汇集在一起叫平衡头，把报警器俗称电显插入平衡头，插反会没显示但不会烧坏器件，正确插入后电显会发出“嘀嘀嘀－”的鸣叫声，然后显示“3CE”表示是三节锂电池组俗称3S，然后显示ALL 12.4 表示总电压是12.4V 然后依次显示NO.1 4.20--NO.2 4.18-- NO.3 4.19表示三节电芯的电压。显示数值有些误差不影响使用。
报警器顶部有一个小按钮，按下可改变设置的低电压报警设定值，断电也能自动保存，当任意一节的电压低于设定值时，蜂鸣器会响起，红色LED灯会闪烁；出厂默认设定值为3.3V，如果设置为OFF表示关闭低电压报警功能。使用教程 http://bbs.mx3g.com/thread-317032-1-1.html
性能参数：
1.用于1S-8S锂电池检测
2.电压检测精度：± 0.01V。
3.单组电压显示范围：0.5V～4.5V
4.总电压显示范围：0.5V～36V
5.1S测试模式电压范围：3.7V～30V的
6.低电压蜂鸣器报警模式2S - 8S
7.报警电压设定范围：OFF 2.7～3.8V
8.尺寸：40毫米x 25毫米x 11毫米
9.重量：9g
4～30V 两线制直流数字电压表 19元一个
这是一款比较小巧的数字电压表，实物大小和图片比例一致，采用最方便的两线制，具有反接保护功能，线接反不会烧。只要把红线接被测量的正极，黑线接地就能实现测量和供电，非常方便，可以广泛用于DC-DC模块的输出电压指示；摩托车、电动车、汽车的蓄电池电压指示等。最高电压超过30V有烧毁的危险。
本电压表基本性能参数如下：
开口尺寸：45.5mm*26.5mm
外形尺寸：48mm*29mm*21mm
量程：DC4～30V
显示：三位0.56 LED数码管
显示颜色：红色
刷新速度：约500ms/次
测量精度：0.1V
供电电压:DC4～30V(与测量共线)
工作温度：-10℃~65℃
工作电流：10毫安
如何组建大容量12V直流UPS系统：
很多客户的安防系统都要求12V直流不间断供电，如我们的彩信报警系统，如果停电的话所有功能都会失效，而且彩信系统的静态电流较大，所以必须选大容量电池供电，这里我们可以考虑用摩托车上的12V7AH的铅酸蓄电池，采用这种电池有两大优点：第一7AH的蓄电池容量很大至少可以维持系统一个星期正常使用，第二蓄电池适合浮充电工作。
12V蓄电池全自动充电器 每个20元
这是一款非常实用的蓄电池充电器。外形类似手机充电器，使用高频开关电源，发热少，效率高,带指示灯。充电电流1.2A左右,适合容量为1AH～２０AH电瓶使用（摩托车上常用容量就是在这个范围内)。还具有防止蓄电池负载短路和接反的保护功能。
应用领域：
1、蓄电池的均衡充电
如果长期不用或者缺少电解液的蓄电池，电压会不断降低最终导致无法充电报废。特别是冬天气温降低，蓄电池普遍亏电，经常性地充电可以大大延长蓄电池的寿命。
2、直流不间断电源的浮充电器
有些报警系统使用直流12V电源，当有市电时充电器负责我们系统的静态耗电和蓄电池的自放电，一旦停电时自动由蓄电池供电，市电恢复后由充电器对蓄电池充电恢复容量。
使用方法：
将红鳄鱼夹接蓄电池正级，黑鳄鱼夹接蓄电池负极，后接上220V交流电源，红灯点亮表示正在充电，红灯逐渐变成绿灯表示充电即将完成，如果极性接错或者电池已经充满，绿灯亮停止充电。
过充也不会损坏蓄电池，一般充４～20小时，电瓶容量越大充电时间越长，一切无须调整，可满足高要求的顾客。
技术参数:
规格性能 13.8V1A(12V1250mA)
浮充充电电压 15.2V ±0.5V
恒压输出电压 13.8V ±0.5V
恒流充电电流 0.85-1.25A
转换电流 450-550mA
直流最大输出功率 13W
效率﹥84%（最高输出电压，满载）
输入电压范围 100～240VAC；50～60HZ
输入电流 0.05A/MAX
过载保护 105%～150%类型： 复位：自动恢复
温度系数 ±0.03%℃（0～50℃）OUTPUT
工作温度、湿度 -10℃～＋40℃，20%～90%RH
存储温度、湿度 -10℃～+60℃，20%～90%RH
外形尺寸 85*48*30（mm）
接线长 输入：65CM,输出，输出85CM
连接方式 红黑接线夹
注：1、以上参数测试条件为：220VAC输入，额定负载，25℃ 70% RH 湿度。
手机：15358760528 电话/传真：0513－83342087 联系人：谢刚
办公地址：邮编226200 江苏省启东市江海中路511号水晶苑 A1
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