快充锂离子电池的应用开发

袁文静

摘 要：目前锂离子电池的应用范围不断得到拓展，其优势也相对明显。其中快充锂离子电池更是具有广泛的应用前景。目前锂离子电池在手机、车载充电器、固定充电器等部分有着重要应用。基于这一认识，我们应认识到锂离子电池的优势，重点研究锂离子电池的应用和开发方向。为此，我们应深入研究快充锂离子电池的应用开发现状及发展前景，重点做好快充锂离子电池的应用开发，为锂离子电池的应用开发提供有力支持。

关键词：快充；锂离子电池；应用开发

前言

锂离子电池诞生以来，在多个领域都取得了重要应用。从目前锂离子电池的应用领域来看，不但在手机、充电器等电子产品中得到了广泛的应用，在车载电源等领域也取得了一定的突破。从目前市场对锂离子电池的需要来看，快充锂离子电池成为锂离子电池的重要发展方向。为此，快充锂离子电池的研制和应用成为了锂离子电池发展的重要内容。基于这一认识，我们应认真研究快充锂离子电池的应用开发情况。

1 快充锂离子电池的原理及特性

通过对快充锂离子电池研究后发现，快充锂离子电池的结构和特性主要表现在以下几个方面：（1）快充锂离子电池的结构。快充锂离子电池的结构与其他电池类似，都是采用了正负极结构，其中区别主要是快充锂离子电池在正负极的材料选用上与其他电池不同，另外快充锂离子电池的整体结构相对于普通铅酸电池要复杂一些，锂离子主要采用了嵌入式结构，既提高了锂离子电池的充电效果，同时也满足了锂离子电池的充电需要。（2）快充锂离子电池的工作原理。锂聚合物电池的原理与液态锂相同，主要区别是电解液与液态锂不同。电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。（3）快充锂离子电池的特性。锂聚合物电池和锂离子电池技术都能代替Ni-Gd电池。但是价格太高，市场还未完全接受，特别是锂聚合物技术。 锂聚合物电池在相同体积下比锂电池容量大，且完全没有记忆效应（锂离子电池还是有记忆效应的，只是比较小而已）。锂聚合 物电池其实是一种凝胶状物质，容易做成各种形状。而且不含有害的重金属元素，是“绿色电池”。

2 快充锂离子电池的研究进展分析

从目前快充锂离子电池的研究来看，其研究重点主要放在了正极材料、负极材料和电解质材料等几个方面：

正极采用锂化合物LiCoO2，LiNiO2或LiMn2O4，负极采用锂-碳层间化合物LixC6，典型的电池体系为：

（-） C | LiPF6-EC+DEC | LiCoO2（+）

正极反应：LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe-

负极反应：6C+xLi++xe-=LixC6

电池总反应：LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6

作为正极材料的嵌锂化合物是锂离子的贮存库。为了获得较高的单体电池电压， 应选择高电势的嵌锂化合物。目前在正极材料研究中，锂离子的嵌入方式和锂离子化合物的选择，成为了正极材料研究的重要方向，对锂离子电池的性能产生了重要的决定性作用。

锂离子聚合物电池一般采用六～七位数进行命名，分别表示厚/宽/高，如PL6567100表示厚度为6.5mm，宽度为67mm，高度为 100mm的锂离子聚合物电池，其中PL表示该电池属聚合物类别。锂离子聚合物电池制作工艺一般采用叠片软包装，所以尺寸改变很灵 活方便。

3 快充锂离子电池的应用前景

锂聚合物电池（Li-polymer，又称高分子锂电池）：具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，以及高安全性和低成本等。

多种明显优势，是一种新型电池。在形状上，锂聚合物电池具有超薄化特征，可以配合各种产品的需要，制作成任何形状与容量的电池。该类电池可以达到的最小厚度可达0.5mm。相对于锂离子电池，锂聚合物电池的特点如下：

（1）无电池漏液问题，其电池内部不含液态电解液，使用胶态的固体。（2）可制成薄型电池：以3.6V400mAh的容量，其厚度可薄至0.5mm。（3）电池可设计成多种形状。（4）电池可弯曲变形：高分子电池最大可弯曲90°左右。

近年来锂离子电池作为一种新型的高能蓄电池，它的研究和开发已取得重大进展。运用传统的电化学研究方法结合现场、非现场的谱学方法等多种检测手段，对锂离子电池体系进行评价、优化设计， 将会有力地推动锂离子电池的研究和应用。与此同时，快充锂离子电池成为了锂离子电池的重要发展方向，快充锂离子电池的应用前景也非常广阔，具体表现在以下几个方面：

（1）快充锂离子电池在手机领域将会得到重要应用。前智能手机中普遍使用了锂离子电池，但是由于智能手机耗电量大，手机电池充电时间长，制约了智能手机的使用和发展，具有快速充电能力的锂离子电池将会弥补这一缺陷，提高手机电池的充电速度，满足智能手机的使用。（2）快充锂离子电池在车载设备中将会得到重要应用。在车载设备中，锂离子电池的应用也成为了重要的发展方向，快充锂离子电池不但解决了车载电池的充电问题，同时也提高了锂离子电池的充电效率，对提高车载设备供电能力，满足车载设备的正常使用具有重要作用。（3）快充锂离子电池在移动充电设备中将会得到重要应用。前移动充电设备发展迅速，给手机充电的各种移动充电设备种类繁多，在这一领域中，快充锂离子电池不但能够给移动充电设备迅速充电，同时还能提高移动充电设备的功能，对推动移动充电设备发展具有重要作用。

4 结束语

通过文章的分析可知，在锂离子电池研究和发展过程中，快速充电锂离子电池将会是重要的发展方向。基于这一认识，快充锂离子电池将会在手机领域、车载设备和移动充电设备中得到重要应用。为此，我们应做好快充锂离子电池的研发，提高快充锂离子电池的整体性能。

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