锂离子电池工作原理

①锂离子电池工作原理

1、当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。

2、锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。

②锂离子电池就是18650电池吗

不能那样描述，18650电池是锂离子电池，但锂离子电池不一定都是18650电池。

由于锂离子电池的一大优点就是可以根据客户的需求进行外形设计，不可能有一个统一的标准，所以到现在锂离子电池工业界基本上只有18650这一个标准型号，其他的都是根据客户需求进行设计的。

③锂离子电池的SOC是如何计算的

现行的SOC预测方法大致有化学法、电压法、电化学阻抗法、电流积分法、卡尔曼滤波法、神经网络法等。

化学法：应用范围十分狭窄，仅适用于能接触到电解液的电池。电压法：通过对比已知的充放电电压荷电状态曲线，将电压值转换为电池的荷电态值，适用于电压随SOC变化较大的铅酸电池和镍氢电池等传统电池。电化学：阻抗法有交流内阻和直流内阻之分，它们都与电池荷电状态有密切关系。电流积分法又称为安时积分法或库伦计数，通过将电池电流对时间进行积分来计算电池的荷电状态。卡尔曼滤波法：是对动力系统的状态做出最小方差意义上的最优估计。卡尔曼滤波法将电池被看成一个动力系统，电池荷电状态是系统的一个内部状态。神经网络法：能够模拟电池动态特性，来估计电池荷电状态，适用于各种电池，缺点是需要大量的参考数据进行训练，估计误差受训练数据和训练方法的影响很大。

④锂离子电池的工作原理

锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

辨别电池是否为锂电池的方法如下：

1、电池容量。一般的镉镍电池的容量为500-600mAh，氢镍电池的容量不会超过800-900mAh，而锂离子电池的容量一般在1300-1400mAh之间，所以锂电池充足电后使用的时间约是氢镍电池的1.5倍，是镉镍电池的3.0倍左右。

2、塑胶表面以及塑胶材质。正品的锂离子电池防磨面均匀，采用的是PC材质，没有脆裂的现象，一般假的锂离子电池表面过于粗糙，使用的材质比较容易裂开。

3、充电电压。如果想用镉镍电池或者氢镍电池假冒锂离子电池的话，需要同时使用5块电池，每块电池的充电电压一般不会超过1.55V，总充电电压不会超过7.75V，而锂离子电池的充电电压至少是8.0V，所以可以根据充电电压来判断。

关键词： 锂离子 电池 工作 原理