鋰聚合物電池的全面指南

　　鋰聚合物電池的廣泛應(yīng)用，也使之在電池界的地位逐漸提高。本文將根據(jù)鋰聚合物電池的歷史、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn)、鋰離子和鋰聚合物電池的區(qū)別、鋰電池和鎳氫電池的區(qū)別、鋰聚合物電池的一般術(shù)語(yǔ)、充放電、常見(jiàn)注意事項(xiàng)、處置措施等，為您詳細(xì)介紹鋰聚合物電池。以下是鋰聚合物電池的全面指南。

　　鋰聚合物電池（俗稱LiPo電池）采用鋰離子技術(shù)代替通常使用的液體電解質(zhì)。這些類型的電池是可充電的，從而為用戶節(jié)省了大量成本。

　　此類電池專門(mén)用于以重量為關(guān)鍵特征的產(chǎn)品和設(shè)備，例如已經(jīng)考慮重量的產(chǎn)品和設(shè)備。例如，消費(fèi)者更喜歡輕便的手機(jī)，所以移動(dòng)公司必須使用不會(huì)增加手機(jī)重量的電池。

　　那么，這些電池有什么大不了的呢？ 

　　我會(huì)解釋。這些電池由于具有較長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間和高功率，近年來(lái)越來(lái)越受到人們的歡迎，因此，了解它們的每一個(gè)細(xì)節(jié)都至關(guān)重要。

一、鋰聚合物電池的歷史

　　電池是最早的實(shí)用發(fā)電方式，由亞歷山德羅·沃爾塔（Alessandro Volta）發(fā)明。在發(fā)電機(jī)出現(xiàn)之前，電池一直是19世紀(jì)末的主要電力來(lái)源。

　　每年，電池技術(shù)都會(huì)有一定的進(jìn)步，這確保了未來(lái)會(huì)有特殊的發(fā)展。許多科學(xué)家和工程師開(kāi)發(fā)了幾種重要的商業(yè)電池，其中之一是濕電池，它們已在電報(bào)和電話系統(tǒng)中大量使用。

　　電池是最早的實(shí)用發(fā)電方式，由亞歷山德羅·沃爾塔（Alessandro Volta）發(fā)明。直到發(fā)電機(jī)出現(xiàn)之前，電池一直是主要的電力來(lái)源。古代電動(dòng)汽車(chē)也使用半密封的濕電池。電池的這種背景是鋰聚合物電池發(fā)展的關(guān)鍵。鋰聚合物電池的發(fā)現(xiàn)源于1980年代鋰離子和鋰金屬電池的發(fā)展。一個(gè)重要但又非凡的里程碑是1991年，索尼推出了首個(gè)商用鋰離子電池。此后發(fā)生了一場(chǎng)革命，推出了名為“ 鋰聚合物”的袋裝電池。

二、鋰聚合物電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　鋰聚合物電池是圓柱形和矩形結(jié)構(gòu)的組合。內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈螺旋形限制，通過(guò)在兩者之間放置一個(gè)簡(jiǎn)潔且高度多孔的聚乙烯層，有助于在電池的陽(yáng)極和陰極之間建立分隔。

　　同樣，如前所述，鋰聚合物電池的工作原理是使用液體電解質(zhì)溶液，因此電池的一部分充滿了有機(jī)液體電解質(zhì)溶液。另外，為了保護(hù)電池免受短路或爆炸等空前事件的影響，還安裝了安全閥和PTC組件。

　　然后，將電池串聯(lián)或并聯(lián)安裝。電池?cái)?shù)量根據(jù)電池的總電壓要求而變化。一個(gè)電池的電壓為3.6V，電池的總電壓為已安裝電池的電壓之和。

三、鋰聚合物電池的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

　　這些電池的使用為制造商提供了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因?yàn)檫@些電池不僅重量輕，而且重量輕，所以可以按任何形狀和大小生產(chǎn)。

　　但是，請(qǐng)記住，此處的結(jié)果是，它們的自放電率（如其耗盡率）與使用量無(wú)關(guān)，也相當(dāng)?shù)停吭录s5％。

缺點(diǎn)

　　它們的總壽命相對(duì)較短（大約500-800個(gè)充電周期），尤其是在高要求的應(yīng)用中使用時(shí)，即高放電脂電池（250-500個(gè)充電周期）。

　　另外，由于涉及的化學(xué)過(guò)程復(fù)雜且敏感得多，因此這些電池在其整個(gè)使用壽命期間進(jìn)行存儲(chǔ)，充電和放電時(shí)需要特別注意。

　　退一步說(shuō)，如果好，適當(dāng)?shù)恼疹櫴遣槐徊捎?，那么鋰聚合物電池可能?huì)導(dǎo)致爆炸也。同樣由于安全問(wèn)題，運(yùn)輸公司將它們歸類為危險(xiǎn)貨物，這使得其運(yùn)輸昂貴且困難。

　　而且，與其他NiCad和NiMH電池相比，它們非常昂貴。

四、鋰離子和鋰聚合物（LiPo）電池之間的區(qū)別

基于攜帶電解質(zhì)材料的離子的成分，鋰電池可分為鋰離子和鋰聚合物。以下是兩者之間的區(qū)別點(diǎn)：

　　1.鋰離子電池使用液體電解質(zhì)，而鋰聚合物電池則使用固態(tài)凝膠，如聚合物來(lái)代替電解質(zhì)。

　　2.鋰離子電池由于能量密度較高而相對(duì)便宜。

　　3.鋰聚合物電池更安全，重量更輕。

　　4.與鋰離子電池相比，鋰聚合物電池可充電，并且一旦充電就具有更長(zhǎng)的使用壽命，即使不使用鋰離子電池也往往會(huì)失去電荷。

五、鋰電池和鎳氫電池之間的區(qū)別

鋰聚合物和NiMH電池之間的主要區(qū)別在于：

　　1.兩種電池的化學(xué)性質(zhì)和組成。一方面，鎳金屬混合動(dòng)力（NiMH）電池使用基于鎳的技術(shù)，另一方面，鋰聚合物電池使用鋰技術(shù)。

　　2.如上所述，電池的電壓和容量取決于電池的電壓和容量，而電池的電壓和容量又由在電池組內(nèi)部串聯(lián)或并聯(lián)的電池單元確定。

　　因此，基本上，這兩種特性的容量和電壓均不同，最終導(dǎo)致其特性和用途之間的差異。

　　與鋰聚合物電池相比，NiMH電池相對(duì)更易于使用。這主要是因?yàn)樗鼈兊某潆娖骱芎?jiǎn)單，并且以簡(jiǎn)單的原則工作，在使用電池之前，應(yīng)將電池充滿電；同樣，在充電之前，應(yīng)將電池完全放電。

　　另一方面，鋰聚合物電池不會(huì)遵循這種現(xiàn)象。在投入使用之前，不應(yīng)將它們充滿電。相反，它們的充電水平必須保持在50-70％左右的穩(wěn)定水平。充電應(yīng)由平衡充電支持；僅在兼容鋰聚合物的充電器中具有的功能。

　　NiMH電池可以使用任何充電器充電，而鋰聚合物電池只能由兼容鋰聚合物的充電器充電。而且，與鋰聚合物相比，NiMH電池的存儲(chǔ)和維護(hù)更加容易，因?yàn)殇嚲酆衔飸?yīng)該在室溫下專門(mén)存儲(chǔ)在安全的袋子中，以防止發(fā)生任何意外事故。

六、有關(guān)鋰聚合物電池的一般知識(shí)

C等級(jí)

　　就像幾乎所有產(chǎn)品，每個(gè)設(shè)備，每個(gè)產(chǎn)品和每個(gè)過(guò)程都有一個(gè)分級(jí)或分級(jí)系統(tǒng)一樣，也使用評(píng)級(jí)系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行評(píng)級(jí)。

　　事實(shí)是，需要這樣的評(píng)級(jí)系統(tǒng)來(lái)指導(dǎo)我們根據(jù)我們的特定需求和電池?fù)碛械膶傩赃x擇最合適的電池組。

　　對(duì)于鋰聚合物電池，在決定是否購(gòu)買(mǎi)之前，首先需要檢查以下額定值：

放電（C）等級(jí)

　　這是所有評(píng)級(jí)中最復(fù)雜的術(shù)語(yǔ)。

　　放電率是允許用戶確定電池在不遭受損壞的情況下可以連續(xù)輸出多少安培的值，因此它也是電池可以安全放電的速率的度量。損壞電池。

　　許多無(wú)線電控制應(yīng)用都要求高安培數(shù)，這使其成為了解電池放電速率以確保車(chē)輛整體性能的關(guān)鍵因素。

　　使得此問(wèn)題變得復(fù)雜的是，這不是像下面兩個(gè)那樣的獨(dú)立數(shù)字。相反，它是一個(gè)計(jì)算得出的數(shù)字，也考慮了電池的容量。

電池容量

　　容量從根本上講是指電池可以容納的電量。舉例來(lái)說(shuō)，油箱的容量是根據(jù)其可容納的燃油量以及在油箱完全變空之前車(chē)輛可以行駛多長(zhǎng)時(shí)間來(lái)衡量的。同樣，電池的容量就是它可以容納的電量。

　　單位為毫安小時(shí)（mAH）。

　　跟我在一起！作為消費(fèi)者，您只需要知道m(xù)AH就是您可以施加在電池上的壓力量，它將在一小時(shí)內(nèi)完全耗盡電量。無(wú)疑，數(shù)量越多，電池越好，因?yàn)樗梢匀菁{的電量越高，因此運(yùn)行時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。

電池?cái)?shù)量/電壓

　　在進(jìn)入鋰聚合物電池的電壓之前，我們應(yīng)該知道什么電壓？

　　因此，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，電壓決定了設(shè)備的運(yùn)行速度。電壓越高，速度越快，反之亦然。一塊普通的鋰聚合物電池的標(biāo)稱電壓（電池組的靜止電壓）為3.7V。

　　現(xiàn)在，如果設(shè)備需要7.4V電池，則需要串聯(lián)使用兩個(gè)鋰聚合物電池。它的工作原理很簡(jiǎn)單，即累加電壓，就像串聯(lián)安裝的每個(gè)電池的電壓一樣，累加起來(lái)即可確定電池的總電壓。

　　在我們的日常生活中，我們經(jīng)常遇到“ 2S電池組”，“ 3S電池組”，“ 4S電池組”等術(shù)語(yǔ)。

　　這些只是理解組合的簡(jiǎn)單術(shù)語(yǔ)，即2S指串聯(lián)的2個(gè)單元；3S指串聯(lián)的3個(gè)電池；4S指串聯(lián)的4個(gè)單元，依此類推。這意味著3S電池組的電壓為11.1V。4S電池組的電壓為14.8V，依此類推。

進(jìn)一步說(shuō)明：

　　“ 4S”表示它有四個(gè)串聯(lián)的單元。由于每個(gè)電池具有3.7伏特（充滿電時(shí)為4.2伏特），因此電池的總電池組電壓為14.8伏特或16.8伏特。另一方面，第二個(gè)數(shù)字是指電池的容量，以毫安小時(shí)（mAh）為單位。充滿電的2200mAh電池在完全放電之前可以提供2200毫安的電流一小時(shí)。

內(nèi)部阻力

　　顧名思義，內(nèi)部電阻是電池由于自身內(nèi)部因素而在放電時(shí)面臨的困難。內(nèi)阻越高，就熱量而言損失的能量越高。

　　因此，不用說(shuō)，高內(nèi)阻對(duì)任何電池都不好，因?yàn)樗砻麟姵禺a(chǎn)生的能量沒(méi)有到達(dá)其所需的目的地，而是在熱量方面損失了。這里需要注意的重要一點(diǎn)是，與上述3不同，內(nèi)部電阻未印在電池上。

　　這是因?yàn)閮?nèi)部電阻不會(huì)保持恒定，并且會(huì)隨著電池的壽命而變化，并且其他因素（例如溫度）也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。但是，這并沒(méi)有降低其重要性。內(nèi)部電阻是衡量電池效率的同等重要的指標(biāo)，在??做出購(gòu)買(mǎi)電池的最終決定之前必須考慮在內(nèi)電阻。

七、鋰聚合物電池的充放電介紹

　　至關(guān)重要的是，兼容鋰聚合物的充電器只能用于為此類電池充電。如上所述，這些電池需要特別注意，以防止發(fā)生任何意外。

　　鋰聚合物電池使用恒流/恒壓（CC / CV）概念進(jìn)行充電。

　　外觀如下圖所示，基本上是將電池連接到充電器時(shí)，最初它將保持恒定的充電速率，直到電池達(dá)到其電壓為止。并且一旦電池達(dá)到其峰值電壓，電壓將保持在該速率，并且電流量將緩慢而穩(wěn)定地減小。

鋰聚合物電池的充電曲線

　　而且，與鋰聚合物電池兼容的充電器具有平衡的特殊功能，即，不僅它們可以將電池充電至峰值，而且可以在已連接到該串聯(lián)電池的每個(gè)電池的電壓之間保持平衡。這有助于電池的最佳性能。市場(chǎng)上有很多平衡器，但是，購(gòu)買(mǎi)具有內(nèi)置平衡器的充電器既經(jīng)濟(jì)又有效，而鋰聚合物兼容充電器則具有這一功能。

　　對(duì)于用戶而言，至關(guān)重要的一點(diǎn)是要確保鋰聚合物電池平衡良好，這意味著串聯(lián)的每個(gè)電池的電壓均約為3.7伏。同樣，在給電池充電時(shí)，每個(gè)電池將從最近的電壓讀數(shù)開(kāi)始充電，然后將其保持在打開(kāi)狀態(tài)。

　　例如，如果使用4S電池組，它將吸收更多電流，并且道具也會(huì)以更高的速度旋轉(zhuǎn)。

不同溫度下的放電曲線

　　我為什么要給你看這些？原因是，如果人們?cè)噲D從電池中吸收更多電流而不是其容量，其電壓容量將很快下降。這也將導(dǎo)致電池化學(xué)成分的破壞，甚至?xí)s短電池的使用時(shí)間。

　　儲(chǔ)存中沒(méi)有發(fā)生過(guò)鋰聚合物電池爆炸的情況。涉及鋰聚合物電池的火災(zāi)事故通常發(fā)生在電池充電或放電期間。大多數(shù)電池問(wèn)題發(fā)生在充電過(guò)程中，故障通常出在充電器或操作電池的人身上。這并非總是會(huì)發(fā)生，但這是大多數(shù)鋰聚合物電池著火情況下的常見(jiàn)因素。

　　從這些事件中可以吸取教訓(xùn)。首先，用戶必須投資購(gòu)買(mǎi)高質(zhì)量的充電器，以免引起火災(zāi)。其次，充電器的操作員必須學(xué)習(xí)如何正確操作它。內(nèi)置鋰電池的電池是鋰電池充電器的絕佳選擇。這種類型的電池充電器允許用戶正確配置。

放電

　　由于鋰聚合物電池的運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)，并且它們提供的功率更高，因此，如果電池使用不當(dāng)，則會(huì)持續(xù)存在著火和爆炸的危險(xiǎn)。如前所述，較高的內(nèi)部電阻是指產(chǎn)生的熱量更多?，F(xiàn)在，當(dāng)產(chǎn)生熱量時(shí)，它以氧氣（一種可燃?xì)怏w）的形式釋放，從而引起火災(zāi)。

　　因此，最好跟蹤充電器上顯示的內(nèi)部電阻讀數(shù)，如果您的充電器支持的話。但是，這是一項(xiàng)罕見(jiàn)的功能，僅在昂貴的充電器中才能找到，并不是每個(gè)人都能負(fù)擔(dān)得起。因此，跟蹤內(nèi)部電阻的另一種簡(jiǎn)單方法是偶爾檢查電池。

鋰聚合物電池的放電曲線

　　如果內(nèi)部電阻更大，則電池會(huì)因氧氣積累而膨脹一些。這是電池的一種方式，可以告訴您電池的末端已接近，過(guò)早或及時(shí)，并且丟棄電池對(duì)您最大的利益。

　　僅當(dāng)您遵循指南并采取必要的預(yù)防措施時(shí)，鋰聚合物電池充電才是安全的。鋰聚合物電池在關(guān)閉之前會(huì)持續(xù)一百多個(gè)循環(huán)，因此建議正確充電和使用。

存儲(chǔ)

　　關(guān)于鋰聚合物電池，還有一個(gè)相當(dāng)奇怪但有趣的事實(shí)是，不應(yīng)將它們充滿電存放，因?yàn)檫@樣可能會(huì)損壞它們。最好將電池保持在室溫下，并在每次運(yùn)行時(shí)充電一點(diǎn)。在以前，人們?cè)?jīng)給電池充電直到充滿電，然后再使用到最后一刻，然后再次充滿電。

　　這不是正確的做法。正確的最佳實(shí)踐是始終保持恒定的電壓水平。這不會(huì)損壞電池，并有助于在最長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)使用它。

平行VS串聯(lián)充電

　　人們總是找到一種方法一口氣完成手頭的任務(wù)，但是尋找捷徑并不總是最好的選擇。有些人選擇同時(shí)為六個(gè)單節(jié)鋰電池同時(shí)充電，這種充電器在市場(chǎng)上也很容易獲得。

　　但是，這不是給電池充電的最佳方法。專家說(shuō)，并聯(lián)電池充電非常危險(xiǎn)，因?yàn)樗鼤?huì)使電池容量翻倍，并且保持串聯(lián)連接的每個(gè)電池的電壓很重要。

　　制造商也不接受這種情況，在對(duì)六節(jié)電池組進(jìn)行充電時(shí)，充電器會(huì)監(jiān)視整個(gè)電池，并且該系列中所有六節(jié)電池的單個(gè)容量都得不到照顧。如果將兩個(gè)性質(zhì)完全相同，質(zhì)量相同的電池并聯(lián)充電，那就可以了。

　　但是從消費(fèi)者的角度來(lái)看，他們將無(wú)法區(qū)分它們并復(fù)制那些適合充電的確切條件，其結(jié)果是，電池過(guò)度充電和熱失控的機(jī)會(huì)將大大增加。

　　因此，串聯(lián)充電是這兩種方法中更好的選擇。想要一次為六節(jié)相同容量的鋰聚合物電池充電的人，應(yīng)該選擇此系列設(shè)置。平衡充電在這里起著關(guān)鍵作用，因?yàn)樗鼈儗⒚總€(gè)電池充電到安全水平。如果您有六個(gè)端口充電器，則此方法是最好的方法，但是再次需要特別注意，因?yàn)檎_設(shè)置它們很復(fù)雜，任何臨時(shí)消費(fèi)者或初學(xué)者都無(wú)法使用。這只能由經(jīng)驗(yàn)豐富的專家來(lái)完成。

八、鋰聚合物電池的常見(jiàn)注意事項(xiàng)

　　1.切勿對(duì)損壞的鋰電池進(jìn)行充電，放電，使用或處理。最好將此類電池帶到維修中心或制造商，以使它們能夠盡最大可能對(duì)電池進(jìn)行處理。

　　2.避免購(gòu)買(mǎi)二手鋰聚合物電池，因?yàn)榇祟愲姵氐膶?shí)際狀況無(wú)法確切知道。

　　3.使用兼容鋰聚合物的充電器和平衡器進(jìn)行充電和放電。至關(guān)重要的是，串聯(lián)連接的所有電池都應(yīng)在相同的電壓電平下保持平衡，因?yàn)槿绻鱾€(gè)電池的電壓彼此之間的偏差太大，則電池可能會(huì)變得不穩(wěn)定。

　　4.在充電，放電和儲(chǔ)存時(shí)，建議始終確保隨時(shí)隨身攜帶安全設(shè)備，以免在發(fā)生火災(zāi)或爆炸時(shí)能夠做好準(zhǔn)備。幾乎不可能預(yù)測(cè)電池何時(shí)充滿電或何時(shí)放電，因此，不能肯定地防止任何意外。

　　5.為了存放鋰聚合物電池，請(qǐng)務(wù)必使用防火容器。

　　6.如果鋰聚合物電池膨脹或浮腫，則應(yīng)該將其丟棄。

　　7.鋰聚合物電池在充電時(shí)應(yīng)該有人在旁邊。

　　8.請(qǐng)勿對(duì)鋰聚合物電池過(guò)度充電。

　　9.完全充電后，切勿使電池閑置超過(guò)2-3天。

　　10.鋰聚合物電池應(yīng)在室溫下存放。

九、鋰聚合物電池如何處置

　　像處理其他電子產(chǎn)品一樣，在處置鋰聚合物電池之前，應(yīng)確保電池的保修期已過(guò)，并且您不會(huì)因此失去任何的售后好處，例如，如果只是電池沒(méi)電了，則可以進(jìn)行更換或維修。在特定時(shí)間段之前，通常為6個(gè)月至1年。

以下是鋰聚合物電池的處置措施

　　1.棄置電池前，請(qǐng)確保已盡其所能。兼容鋰聚合物充電器還具有使電池放電的功能，因此可以很好地達(dá)到目的。但是，如果您沒(méi)有帶電池放電功能的充電器，則可以通過(guò)關(guān)閉設(shè)備的電源來(lái)使電池放電，同時(shí)要記住，在操作過(guò)程中不會(huì)對(duì)設(shè)備造成傷害并且不會(huì)著火。隨身攜帶安全設(shè)備將是最安全的利益。

　　2.在處置前，將電池完全浸入溫鹽水中至少24小時(shí)。鹽水是一種極好的導(dǎo)體，它將進(jìn)一步幫助使電池完全放電。確保所有電線完全浸沒(méi)。

　　3.完成上述兩個(gè)步驟后，檢查電池電壓。如果接近于0.0V則可以丟棄電池，否則應(yīng)將其在鹽水中再浸泡24小時(shí)。制備鹽水溶液的合適方法是將水煮沸一點(diǎn)，然后向其中加入鹽，并繼續(xù)添加鹽直到不再溶解鹽為止。基本上，應(yīng)該重復(fù)此步驟，直到達(dá)到所需的0.0V電壓為止。

　　4.最后，當(dāng)達(dá)到目標(biāo)電壓0.0V時(shí)，將鋰聚合物電池與其他垃圾一起放入垃圾中。與其他類型的電池不同，鋰聚合物電池對(duì)環(huán)境無(wú)害。

　　如今，大多數(shù)公司都提供了將電池自行報(bào)廢的選項(xiàng)。因此，簡(jiǎn)單地說(shuō)，客戶在保修期結(jié)束后充分使用電池后，只需將電池帶到公司，他們將以最安全的方式將其丟棄。

總結(jié)

　　鑒于鋰聚合物電池越來(lái)越受歡迎和受益，可以肯定地說(shuō)這些電池是未來(lái)，因此，像任何消費(fèi)者/制造商一樣，建議您事先充分了解它們并做出明智的購(gòu)買(mǎi)決定。

　　鋰聚合物電池根據(jù)其分配的好處被認(rèn)為是最好的，即使在公眾輿論中也是如此。人們一直在尋找高質(zhì)量的產(chǎn)品以確保安全性和耐用性，而鋰聚合物電池?fù)碛衅渲兴斜匦璧墓δ堋?/span>

　　在購(gòu)買(mǎi)任何這些電池組件之前，唯一需要考慮的就是它們配備了正確的電源線，良好的適配器，并確保已在防火袋中投入了一定的量，以避免電池可能發(fā)生的任何危險(xiǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。邊充電邊取。

　　這些電池是優(yōu)選的，因?yàn)榕c鋰電池類型的其他主題相比，它們提供更高的比能量。這些電池有潛力替代一般用途的現(xiàn)有NIHM電池。

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