一、锂电池的发展及分类
锂电池，一种以锂金属或锂合金为电极材料、非水电解质溶液为电解液的电池，最早应用于心脏起搏器。其低自放电率和稳定的放电电压使其成为集成电路的理想电源。锂电池通常具有超过3.0伏的标称电压，非常适合用作集成电路的电源。二氧化锰电池因其在计算器、数码相机和手表中的应用而广为人知。自1912年Gilbert N. Lewis首次提出锂金属电池以来，到20世纪70年代M. S. Whittingham对锂离子电池的研究，再到1992年Sony成功开发出锂离子电池，锂电池的实用化极大地减轻了移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备的重量和体积。由于锂金属的化学活性极强，其加工、储存和使用对环境条件要求很高。随着科技进步，锂电池已经成为主流，主要分为锂金属电池和锂离子电池两种。锂离子电池不含金属锂，是可充电的，并且第五代可充电电池——锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池，但由于技术要求高，只有少数国家的公司能够生产。
二、锂电池的工作原理
1. 锂金属电池使用二氧化锰作为正极材料，金属锂或其合金金属作为负极材料，非水电解质溶液作为电解液。其放电反应为：Li+ + MnO2 → LiMnO2。
2. 锂离子电池采用锂合金金属氧化物作为正极材料，石墨作为负极材料，非水电解质溶液作为电解液。充电时正极和负极上的反应分别为：LiCoO2 → Li(1-x)CoO2 + xLi+ + xe- 和 6C + xLi+ + xe- → LixC6。电池的总反应为：LiCoO2 + 6C → Li(1-x)CoO2 + LixC6。
三、锂电池的特征
锂电池具有高能量密度，重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半，体积是镍镉电池的20-30%，镍氢电池的35-50%。其工作电压高，一个锂离子电池单体的平均工作电压为3.7V。锂电池无污染，不含有铅、汞等有害金属物质，且不含金属锂，因此不受飞机运输关于携带锂电池等规定的限制。循环寿命高，在正常条件下，充放电周期可超过500次，磷酸亚铁锂则可达到2000次。锂离子电池无记忆效应。快速充电能力使其能在1.5-2.5小时内充满电，而新开发的磷铁锂电池甚至可在35分钟内充满电。
四、锂电池的优缺点分析
1. 优点
（1）高能量密度，已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的6-7倍；
（2）使用寿命长，可达6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池1C充放电可达10,000次；
（3）额定电压高，便于组成电池电源组；
（4）具备高功率承受力；
（5）自放电率低；
（6）重量轻；
（7）高低温适应性强；
（8）绿色环保，不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质；
（9）生产基本不消耗水。
2. 缺点
（1）安全性较差，有发生爆炸的危险；
（2）钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电，价格昂贵，安全性较差；
（3）需保护线路，防止过充过放电；
（4）生产要求条件高，成本高；
（5）使用条件有限制，高低温使用危险大。
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