锂电池基础知识：从发展史到工作原理
锂电池基础知识：从发展史到工作原理
锂电池作为现代科技的重要组成部分，广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。本文将从电池的发展史入手，详细介绍电池的分类，并重点讲解锂电池的基础知识，包括其工作原理和结构组成。
电池的发展史
电池是将化学能转变为电能的装置，通过电池内部的化学反应向外部提供直流电能。
1800年：意大利科学家伏打发明了伏打电堆
1835年：英国科学家丹尼尔发明了丹尼尔电池
1859年：法国科学家普兰特发明了铅酸蓄电池
1866年：法国科学家勒克兰谢发明了锌锰电池
1899年：瑞典科学家荣格奈尔发明了镍镉电池
1950年：美国科学家厄尔发明了碱性电池
1990年：日本索尼公司成功研发锂离子电池
电池的分类
电池可以根据其可充电性、结构特点和能量转换方式等不同维度进行分类：
一次电池：不可充电，如锌锰、碱性、锂电池
二次电池：可充电，如铅酸、镍氢、锂离子电池
高级电池：结构特殊，性能卓越，如锌空电池，以空气做正极，体积很小，用于助听器
燃料电池：将存在于燃料（氢气）和氧化剂（氧气）中的化学能转化为电能的装置
太阳能电池：物理电源，通过光电效应或光化学效应直接把光能转化为电能的装置
锂电池介绍
锂电池是一种以碳为负极，以含锂的化合物作正极的电池。在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池名称的由来。
锂电池的分类
聚合物锂电池：电解质为胶体型或固态聚合物，一般以软包形式存在，形状可塑性强
液态锂离子电池：电解质为液态，一般做成圆柱形或方形
锂电池的工作原理
锂电池的工作原理基于锂离子在正负极之间的移动。充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解液嵌入负极；放电时则相反，锂离子从负极脱嵌，经过电解液嵌入正极。
锂电池的结构
锂电池主要由以下部分组成：
正极：提供锂离子，常见的材料有LiCoO2、LiFePO4等
负极：通常采用石墨，也可以是合金或金属氧化物
电解液：作为锂离子传输通道，主要成分是碳酸酯和LiPF6
隔膜：具有离子导通、电子绝缘的特性，通常采用PP或PE材料
包装：提供良好的电化学环境，常见的外壳材料有铝塑膜等
电极端子：正极通常采用铝（Al），负极采用镍（Ni）或铜（Cu）