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鋰離子電池(Lithium-ion battery)是一種可充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間的來(lái)回移動(dòng)來(lái)工作。鋰離子電池使用一個(gè)嵌入的鋰化合物作為一個(gè)電極材料。目前用作鋰離子電池的正極材料主要常見(jiàn)的有:鋰鈷氧化物( LiCoO2 )、錳酸鋰( LiMn2O4 )、鎳酸鋰(LiNiO2)及磷酸鋰鐵(LiFePO4)。
最早提出鋰離子電池概念的,是上世紀(jì)七十年代在??松ぷ鞯腗.S.Whittingham。他采用硫化鈦?zhàn)鳛檎龢O材料,金屬鋰作為負(fù)極材料,制成了首個(gè)鋰離子電池,而存在的安全風(fēng)險(xiǎn)也隨之暴露——單單是在正常大氣條件下,只要有水和氧的存在,鋰的暴怒性格就會(huì)展露無(wú)遺,并會(huì)隨之發(fā)生燃燒化學(xué)反應(yīng)。正因?yàn)橛懈叨确磻?yīng)性,鋰元素作為電池的商業(yè)價(jià)值才會(huì)被重視,因而M.S.Whittingham最終把研究方向轉(zhuǎn)移到了尋求用鋰化合物代替金屬鋰來(lái)釋放鋰離子上。
1982年伊利諾伊理工大學(xué)(the Illinois Institute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman發(fā)現(xiàn)了鋰離子能夠嵌入石墨的特性,這一過(guò)程雖然同燃燒反應(yīng)一樣劇烈,但卻是可逆的。
到了1985年,日本旭化成的吉野彰運(yùn)用鈷酸鋰開(kāi)發(fā)出了電池陰極,并徹底消除了純金屬鋰在電池結(jié)構(gòu)中的存在,從而完成了世界上最初商業(yè)化可行的含鋰堿性鋰離子電池。
1991年商用鋰離子電池是由索尼成功開(kāi)發(fā),并實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化運(yùn)用,隨后人們?nèi)粘J褂玫囊苿?dòng)電話、筆記本電腦等便攜式電子設(shè)備的重量和體積大大減小,并大大延長(zhǎng)了使用時(shí)間。
不得不說(shuō),鋰離子電池的發(fā)明真真切切的改變了人們的生活方式,隨著它不斷高層次的商業(yè)化運(yùn)用,甚至未來(lái),鋰離子電池都將在能源利用發(fā)展史上大放異彩。但是,凡事都是雙面性的。從鋰離子電池誕生起,使用鋰離子而帶來(lái)的安全隱患就一直存在。
近年來(lái)各種鋰離子電池爆炸起火、電動(dòng)車(chē)自燃等事故的報(bào)道屢見(jiàn)不鮮,科學(xué)家們也在研究如何盡可能的降低鋰離子電池的使用風(fēng)險(xiǎn),讓鋰離子電池可以安靜的造福人類(lèi),相信在不久的將來(lái),我們肯定可以突破目前使用的約束。這里整理了幾點(diǎn)日常使用鋰離子電池的注意事項(xiàng),分享給大家,希望可以有所幫助:
1、充電時(shí)不得高于最大充電電壓,放電時(shí)不得低于最小工作電壓。低電壓的過(guò)放或自放電反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致鋰離子活性物質(zhì)分解破壞。
2、鋰離子電池任何形式的過(guò)充都可能會(huì)導(dǎo)致電池性能受到嚴(yán)重破壞,甚至爆炸,因而在充電過(guò)程中要盡量避免對(duì)電池產(chǎn)生過(guò)充。
3、避免高溫環(huán)境下使用,會(huì)大大縮短鋰離子電池的使用壽命,有可能會(huì)引發(fā)起火爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
4、避免過(guò)低溫環(huán)境下使用,如果外出要去氣候比較寒冷的地方,隨身攜帶的筆記本或是其它電子產(chǎn)品不是有針對(duì)特殊環(huán)境保護(hù)的話,建議不要使用。
總而言之,雖然我們處在一個(gè)科技大爆發(fā),信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的時(shí)代里,但是過(guò)度依賴(lài)電子產(chǎn)品而忽視了安全方面的預(yù)防措施,會(huì)帶來(lái)意想不到的后果。鋰離子電池就是如此,合理使用,它能為我們的生活提供便利,反之,它也可能會(huì)帶來(lái)財(cái)產(chǎn)和安全上的危害。