锂电池是如何成为电池界的首选？

1、电压(V)

电池的电压，分为端电压、作业电压、开路电压、额外电压、充电停止电压和放电停止电压等一些参数。电池正极和负极之间的电位差即为端电压，电池外部不接任何负载或电源时的端电压便是开路电压就，而电池外接负载或电源，处在作业状况，有电流流过时，丈量所得端电压叫做作业电压。电池充电状况时的电压极限值便是充电停止电压，放电状况时的电压极限值是放电停止电压，也便是指电池所允许到达的最高和最低电压。因为电池内阻的存在，放电状况时的作业电压低于开路电压，充电时的作业电压高于开路电压。若电池端电压超过此极限电压，则会导致电池功能下降、对电池发生不可逆的危害，严重时乃至会构成起火爆炸等事端。

 

电池的电压只与电极活性物质的品种有关，而与活性物质的数量无关。电池电压本质上是直流电压，但在某些特殊条件下，电极反应所引起的金属晶体或某些成相膜的相变会构成电压的微小波动，这种现象称为噪声。波动的起伏很小但频率规模很宽，故可与电路中自激噪声相区别。

2、电池容量 (Ah)

 

容量是指电池在规划规则放电条件下(如温度、放电率、停止电压等)所释放出的电荷量Q=It，即电池容量是放电电流(A)与放电时刻(h)的乘积，单位为A?h(安培?小时)或mA?h(毫安?小时)。容量又可以分为理论容量、标称容量与额外容量。额外容量是指满充的电池在实验室条件下(比较抱负的温湿度环境)，以某一特定的放电倍率(C-rate)放电到截止电压时，所可以供给的总的电量，可依据电池反应式中电极活性物质的用量和按法拉第定律计算的活性物质的电化学当量精确求出。但因为电池中或许发生的副反应以及规划时的特殊需求，实践容量一般都不等于额外容量。它与温度、湿度、充放电倍率等条件的改变直接相关，一般情况下，实践容量比额外容量偏小一些，有时乃至比额外容量小许多。

 

容量受放电率的影响较大,所以常在字母C的右下角以阿拉伯数字标明放电率,如C20=50，标明在 20时率下的容量为50安˙小时。

 

3、电池能量和能量密度：越高越好

 

电池的能量是指在必定放电准则下，电池所能输出的电能，能量(Wh)=电压(V)×电池容量(Ah)。能量密度是指单位质量或单位体积的电池可以存储和释放的电量，相应的也被称为质量比能量或体积比能量。这儿的电量，是上面提到的容量(Ah)与作业电压(V)的积分。假如是单位体积，即体积能量密度(Wh/L)，许多当地直接简称为能量密度，假如是单位质量，便是质量能量密度(Wh/kg)，许多当地也叫比能量。其中能量密度这个目标比容量更具有指导性意义。以特斯拉为例，其比能量为(Wh/L)，能量密度为(Wh/kg)。

 

锂离子电池正极资料的理论比能量可达200以上，实践运用中因为不可逆容量丢失，比能量一般低于这个数值，但也可达140，该数值仍为镍镉电池的3倍，镍氢电池的1.5倍。

 

电动汽车领域，在体积和重量都遭到严厉约束的情况下，电池的能量影响电动汽车的行进距离，电池的能量密度决议了电动汽车的单次最大行进路程，电池的质量比能量影响电动汽车的整车质量和续驶路程，而体积比能量影响到电池的布置空间。假如要使得电动汽车的单次行进路程到达500公里(与传统燃油车相当)，电池单体的能量密度必须到达300Wh/kg以上。

 

4、内阻：越小越好

 

电池的内阻是指电池在作业时，电流流过电池内部所遭到的阻力。因为电池内阻的效果，电池放电时端电压低于电动势和开路电压，充电时充电的端电压高于电动势和开路电压。电池的内阻直接影响电池的作业电压、作业电流、输出能量与功率等，关于一个有用的化学电源，其内阻越小越好。

 

电池内阻不是常数，在放电进程中因为活性物质的组成、电解液浓度和温度的改变以及放电时刻而改变。电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻，两者之和称为电池的全内阻。欧姆内阻由电极资料、电解质、隔膜电阻及各部分零件的触摸电阻组成。极化内阻是指电化学反应时由极化引起的电阻，包括电化学极极化和浓差极化引起的电阻。极化内阻又包括电化学极化内阻和浓差极化内阻。极化内阻与活性物质的本性、电极的结构、电池的制作工艺有关，尤其与电池的作业条件密切相关，放电电流和温度对其影响很大。

 

5、自放电率

 

电池自放电，是指在开路静置进程中其容量下降的现象，又称电池的荷电坚持才能。电池在存放进程中在没有负荷条件下电容量自行丢失的速率称为自放电率，用单位贮存时刻内自放电丢失的容量占贮存前容量的百分数表明。，一般以表明为%/月。

 

一般而言，电池自放电首要受制作工艺、资料、贮存条件的影响。自放电按照容量丢失后是否可逆划分为两种：容量丢失可逆，指通过再次充电进程容量可以康复;容量丢失不可逆，表明容量不能康复。这儿需求特别注意，一旦电池的自放电导致电池过放，其构成的影响一般是不可逆的，即使再充电，电池的可用容量也会有很大丢失，寿数会快速衰减。所以长期放置不用的电池，必定要记得定期充电，避免因为自放电导致过放，功能遭到很大影响。

 

动力电池的功能好坏首要取决于：比能量(wh/kg)、比功率密度(wh/l)、比功率(w/kg)、循环寿数等。除此之外也要考虑电池的成本及环保等要素。相关于传统的铅酸电池、镍镉电池乃至镍氢电池废弃或许构成的环境污染问题，锂离子电池中不包括汞、铅、镉等有害元素，是真实意义上的绿色电池。综合以上结果，就现在可运用量产电池来说，锂离子电池理所应当成为动力电池首选。