锂离子电池工作原理及结构

锂离子电池俗称“摇椅电池”，便携式EL检测仪是由可脱嵌Li+为正、负极的二次电池，由正极、负极、电解液及隔膜，外加正负引线、电池壳、安全装置等组成的。正极材料一般为金属锂的化合物，如LiCoO2， LiNiO2， LiFeO2， LiWO2，LiMn2O4， LiFePO4，等，负极材料一般为碳材料以及TiS2， WO3， NbS2， V2O5等化合物，目前硅等合金类负极也有部分应用，电解液一般由有机溶剂和电解质(锂盐)组成。

充电时，Li+从正极LiCoO2中脱嵌，经过电解质嵌入石墨晶体中，负极得到电子，正极处于贫锂状态；放电时，锂离子从石墨层脱嵌，又回到LiCoO2的晶格里，正极同时得到电子，负极处于贫锂状态。

锂离子电池从外形上大致分为圆柱形和方形两种，此外还有扣式锂离子电池，聚合物锂离子电池可根据实际用途具有多变的尺寸。

圆柱形18650电池是最常见的锂离子电池（如图a），被广泛用于笔记本电脑。方形电池（如图b）通常性价比较高，同圆柱形电池一样盖子上有一个特殊加工的破裂阀，以防止电池内压过高，阀一旦打开，电池即失效。聚合物电池通过在扁平三明治结构中堆叠电极和电解液材料制作而成，也被称为叠层电池，如图c所示，便携式EL检测仪其主要优点是有多变的外形尺寸。

锂离子电池是利用Li+穿过电解液在正负极材料中的脱嵌进行储能，因此合适的便携式EL检测仪电极材料和电解液是锂离子电池拥有优良性能的关键因素。

目前，锂离子电池储能技术还不能充分证明其在储能市场应用上的经济性和长寿命、高安全等性能的可行性，而且便携式EL检测仪需要复杂的管理系统和精确的状态估计方法，要取得未来大规模的商业应用，锂离子电池仍有一系列技术问题需要进一步突破。

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