鋰電池分為鋰離子電池和聚合物鋰電池。鋰離子電池的電解質是流動的，聚合物鋰電池的電解質是固態(tài)的，因此，鋰離子電池比聚合物鋰電池更不穩(wěn)定，碰到外力摔打，或者使用不符合標準的充電器，都可能引起電池爆炸。很多手機、筆記本電腦、數(shù)碼相機等便攜式電子產(chǎn)品所使用的電池都是鋰電池。購買到質量不好的鋰電池，就像在自己身邊放了一個“定時炸彈”。因此，消費者在選購鋰電池時一定要注意以下幾點：

　　步驟/方法

　　1.是否明確標示容量。無明確標示容量（如2200mAh或4400mAh）的鋰電池，很可能就是使用劣質電池芯或回收電池芯重新組裝的垃圾電池。市面上充斥著許多廉價的鋰電池，就是使用回收電池芯或拆機電池芯做的，價格雖然便宜，但是壽命短、品質不穩(wěn)定，使用不慎可能會損壞手機，甚至發(fā)生爆炸。

　　2.是否保證待機時間。待機時間即鋰電池裝入手機后到下一次充電的連續(xù)使用時間。一般市場上銷售的鋰電池都無法對顧客保證待機時間，這是因為電池品質不穩(wěn)定的關系，許多廉價的電池因為是使用品質不良的電池芯，所以待機時間很短。

　　3.是否帶安全保護電路。鋰電池的特性決定了鋰電池一定要外加保護板，以防止鋰電池過充、過放及短路等情況的發(fā)生，不加保護板的鋰電池會有變形、漏液、爆炸的危險。在激烈的價格競爭下，各電池封裝廠尋求更低價位的保護電路，或者根本省略了這個裝置，使得市面上充斥著有爆炸危險的鋰電池。消費者無法從外觀分辨出來是否有保護電路板，因此最好選擇有信譽的商家購買。

　　鋰電池（Lithiumbattery）是指電化學體系中含有鋰（包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物）的電池。鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池通常是不可充電的，且內含金屬態(tài)的鋰。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的。

　　折疊電池化學反應原理

　　鋰金屬電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。最早出現(xiàn)的鋰電池使用以下反應：Li+MnO2=LiMnO2，該反應為氧化還原反應，放電。

　　最早得以應用于心臟起搏器中。鋰電池的自放電率極低，放電電壓平緩。使得起植入人體的搏器能夠長期運作而不用重新充電。鋰電池一般有高于3.0伏的標稱電壓，更適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就廣泛用于計算器，數(shù)位相機、手表中。

　　為了開發(fā)出性能更優(yōu)異的品種，人們對各種材料進行了研究。從而制造出前所未有的產(chǎn)品。比如，鋰二氧化硫電池和鋰亞硫酰氯電池就非常有特點。它們的正極活性物質同時也是電解液的溶劑。這種結構只有在非水溶液的電化學體系才會出現(xiàn)。所以，鋰電池的研究，也促進了非水體系電化學理論的發(fā)展。除了使用各種非水溶劑外，人們還進行了聚合物薄膜電池的研究。

　　1992年Sony成功開發(fā)鋰離子電池。它的實用化，使人們的行動電話、筆記本、計算器等攜帶型電子設備重量和體積大大減小。使用時間大大延長。由于鋰離子電池中不含有重金屬鎘，與鎳鎘電池相比，大大減少了對環(huán)境的污染。

　　鋰電池通常分兩大類：

　　鋰金屬電池：鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

　　鋰離子電池：鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。

　　雖然鋰金屬電池的能量密度高，理論上能達到3860瓦/公斤。但是由于其性質不夠穩(wěn)定而且不能充電，所以無法作為反復使用的動力電池。而鋰離子電池由于具有反復充電的能力，被作為主要的動力電池發(fā)展。但因為其配合不同的元素，組成的正極材料在各方面性能差異很大，導致業(yè)內對正極材料路線的紛爭加大。

　　通常我們說得最多的動力電池主要有磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池以及三元鋰電池（三元鎳鈷錳）。

　　鋰電池負極材料大體分為以下幾種：

　　第一種是碳負極材料：

　　目前已經(jīng)實際用于鋰離子電池的負極材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。

　　第二種是錫基負極材料：

　　錫基負極材料可分為錫的氧化物和錫基復合氧化物兩種。氧化物是指各種價態(tài)金屬錫的氧化物。目前沒有商業(yè)化產(chǎn)品。

　　第三種是含鋰過渡金屬氮化物負極材料，目前也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。

　　第四種是合金類負極材料：

　　包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金，目前也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。

　　第五種是納米級負極材料：納米碳管、納米合金材料。

　　第六種納米材料是納米氧化物材料：目前合肥翔正化學科技有限公司根據(jù)2009年鋰電池新能源行業(yè)的市場發(fā)展最新動向，諸多公司已經(jīng)開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統(tǒng)的石墨，錫氧化物，納米碳管里面，極大的提高鋰電池的沖放電量和充放電次數(shù)。

　　技術工藝，是衡量一個企業(yè)是否具有先進性，是否具備市場競爭力，是否能不斷領先于競爭者的重要指標依據(jù)。隨著我國鋰電池材料市場的迅猛發(fā)展，與之相關的核心生產(chǎn)技術應用與研發(fā)必將成為業(yè)內企業(yè)關注的焦點。了解鋰電池材料生產(chǎn)核心技術的研發(fā)動向、工藝設備、技術應用及趨勢對于企業(yè)提升產(chǎn)品技術規(guī)格，提高市場競爭力十分關鍵。

　　導電涂層也稱為預涂層，在鋰電池行業(yè)內通常指涂覆于正極集流體——鋁箔表面的一層導電涂層，涂覆導電涂層的鋁箔稱為預涂層鋁箔或簡稱涂層鋁箔，其最早在電池中的實驗可以追溯到70年代，而近幾年隨著新能源行業(yè)，特別是磷酸鐵鋰電池的發(fā)展而風生水起，成為業(yè)內大受歡迎的新技術或新材料。

　　性能

　　導電涂層在鋰電池中能夠有效提高極片附著力，減少粘結劑的使用量，同時對于電池的電性能也有顯著提升。

　　1.接觸電阻下降40%

　　2.膠黏劑用量降低50%

　　3.同倍率下，電池電壓平臺提升20%

　　4.材料與集流體附著力提高30%，經(jīng)過長期循環(huán)不會有脫層現(xiàn)象

　　鋰電池涂碳鋁箔使用說明

　　一、材質說明

　　涂碳鋁箔是由導電碳為主的復合型漿料與高純度的電子鋁箔，以轉移式涂覆工藝制成。

　　二、應用范圍

　　1.細顆?；钚晕镔|的功率型鋰電池

　　2.正極為磷酸亞鐵鋰

　　3.正極為細顆粒的三元/錳酸鋰

　　4.用于超級電容器、鋰一次電池（鋰亞、鋰錳、鋰鐵、扣式等）替代蝕刻鋁箔

　　三、對電池/電容的性能作用

　　1.抑制電池極化，減少熱效應，提高倍率性能；

　　2.降低電池內阻，并明顯降低了循環(huán)過程的動態(tài)內阻增幅；

　　3.提高一致性，增加電池的循環(huán)壽命；

　　4.提高活性物質與集流體的粘附力，降低極片制造成本；

　　5.保護集流體不被電解液腐蝕；

　　6.提高磷酸鐵鋰電池的高、低溫性能，改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。

　　四、建議參數(shù)

　　對應涂覆的活性物質D50最好不大于4~5μm，壓實密度不大于2.25g/cm，比表面積在13~18㎡/g范圍內。

　　五、使用中的注意事項

　　1.存儲要求：在溫度為25±5℃、濕度為不超過50%的環(huán)境中，運輸時須避免空氣和水蒸氣對鋁箔的侵蝕；

　　2.本產(chǎn)品分為A、B兩款，各自的關鍵特性為：A款外觀為黑色，常規(guī)涂層厚度為雙面4~8μm，導電性能較更為突出；B款外觀為淡灰色，常規(guī)涂層厚度為雙面2~3μm，涂層區(qū)可做較少層的焊接，并可以涂布機識別跳間隙；

　　3.B款（灰色）涂碳鋁箔可以在涂層區(qū)直接做超聲焊，只適合卷繞式電池焊接極耳（極片最多2-3層），但超聲的功率、時間需做一些微調；

　　4.碳層的散熱性要比鋁箔差些，故做涂布時需對帶速與烘烤溫度適當微調；

　　5.本產(chǎn)品對鋰電池與電容的綜合性能有較可觀的提升，但不可作為改變電池某方面性能的主要因素，如電池能量密度、高低溫性能、高電壓等等。

　　折疊鋰電池鼓殼

　　一、鋰電池外殼特性

　　鋰，原子序數(shù)3，原子量6.941，是最輕的堿金屬元素。為了提升安全性及電壓，科學家們發(fā)明了用石墨及鈷酸鋰等材料來儲存鋰原子。這些材料的分子結構，形成了納米等級的細小儲存格子，可用來儲存鋰原子。這樣一來，即使是電池外殼破裂，氧氣進入，也會因氧分子太大，進不了這些細小的儲存格，使得鋰原子不會與氧氣接觸而避免爆炸。

　　鋰離子電池的這種原理，使得人們在獲得它高容量密度的同時，也達到安全的目的。鋰離子電池充電時，正極的鋰原子會喪失電子，氧化為鋰離子。鋰離子經(jīng)由電解液游到負極去，進入負極的儲存格，并獲得一個電子，還原為鋰原子。放電時，整個程序倒過來。為了防止電池的正負極直接碰觸而短路，電池內會再加上一種擁有眾多細孔的隔膜紙，來防止短路。好的隔膜紙還可以在電池溫度過高時，自動關閉細孔，讓鋰離子無法穿越，以自廢武功，防止危險發(fā)生。

　　保護措施

　　鋰電池芯過充到電壓高于4.2V后，會開始產(chǎn)生副作用。過充電壓愈高，危險性也跟著愈高。鋰電芯電壓高于4.2V后，正極材料內剩下的鋰原子數(shù)量不到一半，此時儲存格常會垮掉，讓電池容量產(chǎn)生永久性的下降。如果繼續(xù)充電，由于負極的儲存格已經(jīng)裝滿了鋰原子，后續(xù)的鋰金屬會堆積于負極材料表面。這些鋰原子會由負極表面往鋰離子來的方向長出樹枝狀結晶。這些鋰金屬結晶會穿過隔膜紙，使正負極短路。有時在短路發(fā)生前電池就先爆炸，這是因為在過充過程，電解液等材料會裂解產(chǎn)生氣體，使得電池外殼或壓力閥鼓漲破裂，讓氧氣進去與堆積在負極表面的鋰原子反應，進而爆炸。因此，鋰電池充電時，一定要設定電壓上限，才可以同時兼顧到電池的壽命、容量、和安全性。最理想的充電電壓上限為4.2V。鋰電芯放電時也要有電壓下限。當電芯電壓低于2.4V時，部分材料會開始被破壞。又由于電池會自放電，放愈久電壓會愈低，因此，放電時最好不要放到2.4V才停止。鋰電池從3.0V放電到2.4V這段期間，所釋放的能量只占電池容量的3%左右。因此，3.0V是一個理想的放電截止電壓。充放電時，除了電壓的限制，電流的限制也有其必要。電流過大時，鋰離子來不及進入儲存格，會聚集于材料表面。這些鋰離子獲得電子后，會在材料表面產(chǎn)生鋰原子結晶，這與過充一樣，會造成危險性。萬一電池外殼破裂，就會爆炸。因此，對鋰離子電池的保護，至少要包含：充電電壓上限、放電電壓下限、及電流上限三項。一般鋰電池組內，除了鋰電池芯外，都會有一片保護板，這片保護板主要就是提供這三項保護。但是，保護板的這三項保護顯然是不夠的，全球鋰電池爆炸事件還是頻傳。要確保電池系統(tǒng)的安全性，必須對電池爆炸的原因，進行更仔細的分析。

　　二、爆炸的原因分析

　　1、內部極化較大

　　2、極片吸水,與電解液發(fā)生反應氣鼓

　　3、電解液本身的質量,性能問題

　　4、注液時候注液量達不到工藝要求

　　5、裝配制程中激光焊焊接密封性能差,漏氣，測漏氣時漏測

　　6、粉塵,極片粉塵首先易導致微短路

　　7、正負極片較工藝范圍偏厚,入殼難

　　8、注液封口問題,鋼珠密封性能不好導致氣鼓

　　9、殼體來料存在殼壁偏厚,殼體變形影響厚度.

　　三、爆炸類型分析

　　爆炸類型分析電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內部短路、及過充三種。此處的外部系指電芯的外部，包含了電池組內部絕緣設計不良等所引起的短路。當電芯外部發(fā)生短路，電子組件又未能切斷回路時，電芯內部會產(chǎn)生高熱，造成部分電解液汽化，將電池外殼撐大。當電池內部溫度高到135攝氏度時，質量好的隔膜紙，會將細孔關閉，電化學反應終止或近乎終止，電流驟降，溫度也慢慢下降，進而避免了爆炸發(fā)生。但是，細孔關閉率太差，或是細孔根本不會關閉的隔膜紙，會讓電池溫度繼續(xù)升高，更多的電解液汽化，最后將電池外殼撐破，甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。

　　內部短路主要是因為銅箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜，或是鋰原子的樹枝狀結晶穿破膈膜所造成。這些細小的針狀金屬，會造成微短路。由于，針很細有一定的電阻值，因此，電流不見得會很大。銅鋁箔毛刺系在生產(chǎn)過程造成，可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快，多數(shù)可被電芯廠或是組裝廠篩檢出來。而且，由于毛刺細小，有時會被燒斷，使得電池又恢復正常。因此，因毛刺微短路引發(fā)爆炸的機率不高。這樣的說法，可以從各電芯廠內部都常有充電后不久，電壓就偏低的不良電池，但是卻鮮少發(fā)生爆炸事件，得到統(tǒng)計上的支持。因此，內部短路引發(fā)的爆炸，主要還是因為過充造成的。

　　因為，過充后極片上到處都是針狀鋰金屬結晶，刺穿點到處都是，到處都在發(fā)生微短路。因此，電池溫度會逐漸升高，最后高溫將電解液氣體。這種情形，不論是溫度過高使材料燃燒爆炸，還是外殼先被撐破，使空氣進去與鋰金屬發(fā)生激烈氧化，都是爆炸收場。但是過充引發(fā)內部短路造成的這種爆炸，并不一定發(fā)生在充電的當時。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產(chǎn)生的氣體也未足以撐破電池外殼時，消費者就終止充電，帶手機出門。這時眾多的微短路所產(chǎn)生的熱，慢慢的將電池溫度提高，經(jīng)過一段時間后，才發(fā)生爆炸。消費者共同的描述都是拿起手機時發(fā)現(xiàn)手機很燙，扔掉后就爆炸。綜合以上爆炸的類型，我們可以將防爆重點放在過充的防止、外部短路的防止、及提升電芯安全性三方防爆重點放在面。其中過充防止及外部短路防止屬于電子防護，與電池系統(tǒng)設計及電池組裝有較大關系。電芯安全性提升之重點為化學與機械防護，與電池芯制造廠有較大關系。

　　四、設計規(guī)范

　　由于全球手機有數(shù)億只，要達到安全，安全防護的失敗率必須低于一億分之一。由于，電路板的故障率一般都遠高于一億分之一。因此，電池系統(tǒng)設計時，必須有兩道以上的安全防線。常見的錯誤設計是用充電器(adaptor)直接去充電池組。這樣將過充的防護重任，完全交給電池組上的保護板。雖然保護板的故障率不高，但是，即使故障率低到百萬分之一，機率上全球還是天天都會有爆炸事故發(fā)生。電池系統(tǒng)如能對過充、過放、過電流都分別提供兩道安全防護，每道防護的失敗率如果是萬分之一，兩道防護就可以將失敗率降到一億分之一。常見的電池充電系統(tǒng)方塊圖如下，包含充電器及電池組兩大部分。

　?、俪潆娖饔职m配器(Adaptor)及充電控制器兩部分。適配器將交流電轉為直流電，充電控制器則限制直流電的最大電流及最高電壓。

　?、陔姵亟M包含保護板及電池芯兩大部分，以及一個PTC來限定最大電流。下面圖中適配器交流變直流文字方塊作用：電控制器限流限壓。充電器文字方塊作用:保護板過充、過放、過流等防護。電池組文字方塊作用:限流片。電池芯以手機電池系統(tǒng)為例，過充防護系統(tǒng)利用充電器輸出電壓設定在4.2V左右，來達到第一層防護，這樣就算電池組上的保護板失效，電池也不會被過充而發(fā)生危險。第二道防護是保護板上的過充防護功能，一般設定為4.3V。這樣，保護板平常不必負責切斷充電電流，只有當充電器電壓異常偏高時，才需要動作。過電流防護則是由保護板及限流片來負責，這也是兩道防護，防止過電流及外部短路。由于過放電只會發(fā)生在電子產(chǎn)品被使用的過程。因此，一般設計是由該電子產(chǎn)品的線路板來提供第一道防護，電池組上的保護板則提供第二道防護。當電子產(chǎn)品偵測到供電電壓低于3.0V時，應該自動關機。如果該產(chǎn)品設計時未設計這項功能，則保護板會在電壓低到2.4V時，關閉放電回路。

　　總論：電池系統(tǒng)設計時，必須對過充、過放、與過電流分別提供兩道電子防護。把保護板拿掉后充電，如果電池會爆炸就代表設計不良。把保護板拿掉后充電，如果電池會爆炸就代表設計不良。上述方法雖然提供了兩道防護，但是由于消費者在充電器壞掉后，常會買非原廠充電器來充電，而充電器業(yè)者，基于成本考慮，常將充電控制器拿掉，來降低成本。結果，劣幣驅逐良幣，市面上出現(xiàn)了許多劣質充電器。這使得過充防護失去了第一道也是最重要的一道防線。而過充又是造成電池爆炸的最重要因素，因此，劣質充電器可以稱得上是電池爆炸事件的元兇。當然，并非所有的電池系統(tǒng)都采用如上圖的方案。在有些情況下，電池組內也會有充電控制器的設計。

　　例如：許多筆記型計算機的外加電池棒，就有充電控制器。這是因為筆記型計算機一般都將充電控制器做在計算機內，只給消費者一個適配器。因此，筆記型計算機的外加電池組，就必須有一個充電控制器，才能確保外加電池組在使用適配器充電時的安全。另外，使用汽車點煙器充電的產(chǎn)品，有時也會將充電控制器做在電池組內。最后的防線：如果電子的防護措施都失敗了，最后的一道防線，就要由電芯來提供了。電芯的安全層級，可依據(jù)電芯能否通過外部短路和過充來大略區(qū)分等級。由于，電池爆炸前，如果內部有鋰原子堆積在材料表面，爆炸威力會更大。而且，過充的防護常因消費者使用劣質充電器而只剩一道防線，因此，電芯抗過充能力比抗外部短路的能力更重要。鋁殼電芯與鋼殼電芯安全性比較鋁殼相對于鋼殼具有很高的安全優(yōu)勢。

　　鋰電池正、負極碳管?鋰離子電池正、負極活性材內為何要加VGCF碳管?

　　1.不管正或負極活性材都會有膨脹收縮的問題，一般負極碳材有20%（理論值：10.5%）膨脹收縮率，而像LFP正極材料有6%（理論值：2%左右）膨脹收收率。當多次充放電中，其正、負活性材顆粒與顆粒之間接觸少、間隙加大，甚至有些脫離集電極，導致電子與離子傳輸路徑斷續(xù)不連續(xù)相，成為死的活性材，不再參與電極反應。因此循環(huán)使用壽命下降。VGCF碳管有很大的長徑比，即使正、負活性材膨脹收縮后，其活性材顆粒間之間隙，可藉由VGCF碳管架橋連接，電子與離子傳輸不會間斷。

　　折疊鋰原電池

　　鋰--二氧化錳電池(CR)

　　以金屬鋰為負極，以經(jīng)過熱處理的二氧化錳為正極，隔離膜采用PP或PE膜，圓柱型電池與鋰離子電池隔膜一樣，電解液為高氯酸鋰的有機溶液，圓柱式或扣式。電池需要在濕度≤1%的干燥環(huán)境下生產(chǎn)。

　　特點：低自放電率，年自放電可≤1%，全密封(金屬焊接，lazerseal)電池可滿足10年壽命，半密封電池一般是5年，如果工作控制不好的話，還達不到這個壽命。在圓柱型鋰錳電池開發(fā)方面做得比較好的億緯，目前已實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，電池可以做到短路、過放電等測試不爆炸。

　　一般在臺式電腦的主板上，有一個扣式的鋰電池，提供微弱的電流，可以正常使用3年左右，一些賓館的門禁卡、儀器儀表等也使用鋰--二氧化錳電池，近年來使用量逐年下降。

　　鋰--亞硫酰氯電池

　　以金屬鋰為負極，正極和電解液為亞硫酰氯（氯化亞砜），圓柱式電池，裝配完成即有電，電壓3.6V，是工作電壓最平穩(wěn)的電池種類之一，也是目前單位體積（質量）容量最高的電池。適合在不能經(jīng)常維護的電子儀器設備上使用，提供細微的電流。

　　其他鋰電池還有鋰--硫化亞鐵電池、鋰--二氧化硫電池等。

　　折疊鋰離子電池

　　鋰離子電池目前由液態(tài)鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)兩類。其中，液態(tài)鋰離子電池是指Li+嵌入化合物為正、負極的二次電池。正極采用鋰化合物LiCoO?或LiMn?O?，負極采用鋰-碳層間化合物。鋰離子電池由于工作電壓高、體積小、質量輕、能量高、無記憶效應、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長，是21世紀發(fā)展的理想能源。

　　隨著二十世紀微電子技術的發(fā)展，小型化的設備日益增多，對電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進入了大規(guī)模的實用階段。

　　最早得以應用的是鋰亞原電池，用于心臟起搏器中。由于鋰亞電池的自放電率極低，放電電壓十分平緩。使得起搏器植入人體長期使用成為可能。

　　鋰錳電池一般有高于3.0伏的標稱電壓，更適合作集成電路電源，廣泛用于計算機、計算器、手表中。

　　現(xiàn)在，鋰離子電池大量應用在手機、筆記本電腦、電動工具、電動車、路燈備用電源、航燈、家用小電器上，可以說是最大的應用群體。

　　折疊研究與發(fā)展前景

　　為了開發(fā)出性能更優(yōu)異的品種，人們對各種材料進行了研究。從而制造出前所未有的產(chǎn)品。比如，鋰二氧化硫電池和鋰亞硫酰氯電池就非常有特點。它們的正極活性物質同時也是電解液的溶劑。這種結構只有在非水溶液的電化學體系才會出現(xiàn)。所以，鋰電池的研究，也促進了非水體系電化學理論的發(fā)展。除了使用各種非水溶劑外，人們還進行了聚合物薄膜電池的研究。

　　鋰電池廣泛應用于水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統(tǒng)，郵電通訊的不間斷電源，以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、特種裝備、特種航天等多個領域。

　　鋰離子電池以其特有的性能優(yōu)勢已在便攜式電器如手提電腦、攝像機、移動通訊中得到普遍應用。目前開發(fā)的大容量鋰離子電池已在電動汽車中開始試用，預計將成為21世紀電動汽車的主要動力電源之一，并將在人造衛(wèi)星、特種航天和儲能方面得到應用。隨著能源的緊缺和世界的環(huán)保方面的壓力。鋰電現(xiàn)在被廣泛應用于電動車行業(yè)，特別是磷酸鐵鋰材料電池的出現(xiàn)，更推動了鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應用。

　　為了避免因使用不當造成電池過放電或者過充電，在單體鋰離子電池內設有三重保護機構。一是采用開關元件，當電池內的溫度上升時，它的阻值隨之上升，當溫度過高時，會自動停止供電；二是選擇適當?shù)母舭宀牧?，當溫度上升到一定?shù)值時，隔板上的微米級微孔會自動溶解掉，從而使鋰離子不能通過，電池內部反應停止；三是設置安全閥（就是電池頂部的放氣孔），電池內部壓力上升到一定數(shù)值時，安全閥自動打開，保證電池的使用安全性。

　　有時，電池本身雖然有安全控制措施，但是因為某些原因造成控制失靈，缺少安全閥或者氣體來不及通過安全閥釋放，電池內壓便會急劇上升而引起爆炸。

　　一般情況下，鋰離子電池儲存的總能量和其安全性是成反比的，隨著電池容量的增加，電池體積也在增加，其散熱性能變差，出事故的可能性將大幅增加。對于手機用鋰離子電池，基本要求是發(fā)生安全事故的概率要小于百萬分之一，這也是社會公眾所能接受的最低標準。而對于大容量鋰離子電池，特別是汽車等用大容量鋰離子電池，采用強制散熱尤為重要。

　　選擇更安全的電極材料，選擇錳酸鋰材料，在分子結構方面保證了在滿電狀態(tài)，正極的鋰離子已經(jīng)完全嵌入到負極炭孔中，從根本上避免了枝晶的產(chǎn)生。同時錳酸鋰穩(wěn)固的結構，使其氧化性能遠遠低于鈷酸鋰，分解溫度超過鈷酸鋰100℃，即使由于外力發(fā)生內部短路（針刺），外部短路，過充電時，也完全能夠避免了由于析出金屬鋰引發(fā)燃燒、爆炸的危險。

　　另外，采用錳酸鋰材料還可以大幅度降低成本。

　　提高現(xiàn)有安全控制技術的性能，首先要提高鋰離子電池芯的安全性能，這對大容量電池尤為重要。選擇熱關閉性能好的隔膜，隔膜的作用是在隔離電池正負極的同時，允許鋰離子的通過。當溫度升高時，在隔膜熔化前進行關閉，從而使內阻上升至2000歐姆，讓內部反應停止下來。

　　當內部壓力或溫度達到預置的標準時，防爆閥將打開，開始進行卸壓，以防止內部氣體積累過多，發(fā)生形變，最終導致殼體爆裂。

　　提高控制靈敏度、選擇更靈敏的控制參數(shù)和采用多個參數(shù)的聯(lián)合控制（這對于大容量電池尤為重要）。對于大容量鋰離子電池組是串/并聯(lián)的多個電芯組成，如筆記本電腦的電壓為10V以上，容量較大，一般采用3～4個單電池串聯(lián)就可以滿足電壓要求，然后再將2～3個串聯(lián)的電池組并聯(lián)，以保證較大的容量。

　　大容量電池組本身必須設置較為完善的保護功能，還應考慮兩種電路基板模塊:保護電路基板（ProtectionBoardPCB）模塊及SmartBatteryGaugeBoard模塊。整套的電池保護設計包括：第1級保護IC（防止電池過充、過放、短路），第2級保護IC（防止第2次過壓）、保險絲、LED指示、溫度調節(jié)等部件。

　　在多級保護機制下，即使是在電源充電器、筆記本電腦出現(xiàn)異常的情況下,筆記本電池也只能轉為自動保護狀態(tài)，如果情況不嚴重,往往在重新插拔后還能正常工作，不會發(fā)生爆炸。

　　目前，筆記本電腦和手機使用的鋰離子電池所采用的底層技術是不安全的，需要考慮更安全的結構。

　　總之，隨著材料技術的進步和人們對鋰離子電池設計、制造、檢測和使用諸方面要求的認識不斷加深，未來的鋰離子電池會變得更安全。