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1.鋰電池充放電原理

鋰離子電池的正極材料是氧化鈷鋰等，負(fù)極材料是碳材，并用一種非常精巧并且滲透性很強(qiáng)的聚乙烯薄膜隔絕材料將正負(fù)極隔開。電池通過(guò)正極產(chǎn)生的鋰離子在負(fù)極碳材中的嵌入和遷出來(lái)實(shí)現(xiàn)電池的充放電過(guò)程。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣道理，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電(即使用電池的過(guò)程)時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回到正極?；氐秸龢O的鋰離子越多，放電容量越高。

在鋰離子電池的充放電過(guò)程中，鋰離子處于從正極→負(fù)極→正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果把鋰離子電池形象的比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩級(jí)，而鋰離子就在搖椅的兩端來(lái)回奔跑。所以專家們給鋰離子電池取了一個(gè)名字：搖椅式電池(Rocking Chair Batteries），簡(jiǎn)稱RCB。

一般鋰離子電池的負(fù)極由碳(C)材料構(gòu)成，正極由鋰金屬氧化物(LiMO2)構(gòu)成，主要的化學(xué)反應(yīng)為:

2.鋰電池的特點(diǎn)

(1)高能量密度（120wh/kg 以上）

能量密度即單位重量提供的能量，說(shuō)得簡(jiǎn)單點(diǎn)，即同樣重的電池所提供的能量。鋰離子電池能量密度較以前的電池要高得多，因此，鋰離子電池要輕便得多。

(2)電池壽命長(zhǎng)

鋰離子電池的壽命達(dá)500~1000次，即使大功率，高頻度地使用，其壽命亦大大高于鎳鎘、鎳氫電池，而且由于鋰離子電池沒(méi)有記憶效應(yīng)，可隨時(shí)補(bǔ)充，電池效能能充分發(fā)揮，而原先的鎳鎘、鎳氫電池經(jīng)常會(huì)有使用了一半而不得不放電再充的現(xiàn)象，其實(shí)際使用次數(shù)大打折扣。

(3)鋰離子電池的單體額定電壓較高

鋰離子電池的工作電壓相當(dāng)于鎳鎘及鎳氫電池的3倍，而我們通常所使用的攝像機(jī)電池正是由多節(jié)電池串聯(lián)而成，以NP型攝像機(jī)電池為例，若采用鎳鎘或鎳氫電池需要11~12節(jié)串聯(lián)，而鋰離子電池只需4節(jié)就可以，可見鋰電池的使用大大減少了串接電池的數(shù)量，從而減輕了整塊電池的重量。

(4)具備高功率承受力

具有大電流工作特性，能提供持續(xù)的高品質(zhì)的電能，充分滿足攝像設(shè)備各相關(guān)負(fù)載功率的要求，表現(xiàn)出很好的恒壓源特性并可快速完成充放電過(guò)程。同時(shí)，鋰離子電池組都還內(nèi)置了智能保護(hù)電路，對(duì)電壓，電流，溫度隨時(shí)監(jiān)測(cè)，大大提高了電池的安全性。

(5)較低的自放電率

自放電率指電池如果放置不用的話，自動(dòng)放電的多少。鎳氫電池的自放電率每月達(dá)60%，鎳鎘為30%，而鋰離子電池只有6%~8%。

(6)鋰離子電池不含任何汞、鎘等有毒元素，是真正的綠色環(huán)保電池。

3.鋰電池快充的基本原理

充電速率C可以表示為：

比如說(shuō)，電池容量為1000mAh，充電速率為1，那么充電的電流就為1A。

鋰電池的充電過(guò)程可分為：涓流充電（TC)，恒流充電(CC)，恒壓充電(CV)，充電終止(CT）四個(gè)階段。如下圖所示。

涓流充電可以理解為低壓預(yù)充，因?yàn)檫@一階段電池處于電量低的情況，此時(shí)用速率較低充電速度對(duì)電池進(jìn)行充電。首先檢測(cè)電池電壓，若小于3V，則采用最大速率為0.1C的恒定電流對(duì)電池充電。

恒流充電是當(dāng)電池已經(jīng)充電一定時(shí)間，此時(shí)電量已經(jīng)有一定積累。那么充電電源提供一個(gè)恒定的充電電流給電池充電，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電池開始恒壓充電。恒壓充電即保持充電電壓不變，充電電流開始減小。

充電終止階段是針對(duì)鋰電池存在的，如果在恒壓階段結(jié)束后接著對(duì)鋰電池涓流充電會(huì)導(dǎo)致極板損耗。極板損耗會(huì)嚴(yán)重影響鋰電池的壽命。