锂可充电电池, 或锂离子电池是一种用于许多应用的充电电池, 但它们广泛应用于手机, 笔记本电脑, 电动工具, 电动汽车, 路灯备用电源, 航行灯, 和小家电.
锂是锂离子电池组的主要来源，因为与其他矿物相比，它在充电和放电方面更稳定、更安全.
除了电子行业, 锂是采矿业的主要矿物, 制造业, 储能,ETC. 由于其多种工业用途, 锂离子电池的重要性怎么强调都不为过: 这是, 很有可能, 现代世界最重要的发展之一, 没有它，21世纪就不可能实现.
12v锂充电电池的历史
20世纪70年代石油危机期间, 斯坦利·惠廷汉姆, 当时为埃克森美孚工作的一位英国化学家, 开始探索一种新电池的想法——一种可以在短时间内自行充电的电池，也许有一天会产生无化石能源.
在他的第一次尝试中, 他尝试使用二硫化钛和锂金属作为电极, 但这种结合带来了一些挑战, 包括严重的安全问题. 电池短路起火后, 埃克森决定停止实验.
然而, 约翰·B. 古迪纳夫, 目前是德克萨斯大学奥斯汀分校的工程学教授, 有另一个想法. 20世纪80年代, 他实验使用钴酸锂代替二硫化钛作为阴极, 得到了回报: 电池的能量潜力增加了一倍.
五年后, Akira Yoshino，名古屋名城大学, 日本, 进行了另一次交换. 而不是使用活性锂金属作为阳极, 他尝试使用碳质材料石油焦, 这带来了革命性的发现: 新型电池不仅在不含锂金属的情况下显着更安全, 电池性能更稳定, 因此生产出第一个锂离子电池原型.
在 1991, 日本旭化成和索尼开始批量生产锂离子电池，并将其应用于许多电子产品中, 许多科学家和工程师在整个 90 年代完善了这项技术. 在 2019, 科学家斯坦利·惠廷汉姆, 吉野彰, 和约翰·古迪纳夫共同荣获诺贝尔化学奖, 特别表彰他们在锂离子电池开发方面取得的成就.
12v 锂充电电池结构
锂离子电池有不同类型, 但它们通常由以下结构组成:
阴极或正极: 由钴酸锂组成的集流体 (或镍钴锰酸锂, 锰酸锂, 铁磷酸锂, ETC。) 和铝箔
阳极或负极: 由石墨化碳材料和铜箔组成的集流体
电解质: 在阴极和阳极之间传输离子的介质
分离器: 防止阴极和阳极相互接触的屏障
锂离子电池中需要存在这些主要结构才能正常工作.
便携式电源组
如上所述, 充电锂离子电池提供便携式电力，为电子产品供电. 锂离子电池重量轻，比其他电池类型更小，方便携带.
不间断电源 (UPS)
12v 锂充电电池提供紧急备用电源，以避免断电或波动. 电脑等办公设备, 和 IT 服务器, 需要在断电的情况下继续运行，防止数据丢失. 医疗或保健行业也需要备用电源，以保证救生医疗设备的持续供电.
太阳能储能
锂离子电池还用于在太阳能电池板中存储太阳能，因为它们可以快速充电. 它们更轻, 与铅酸电池相比，更紧凑，可以容纳更高的能量.
船用车辆
锂离子电池不断成为汽油和铅酸电池的替代品，为工作船、拖船以及快艇和游艇等休闲船提供动力. 锂离子电池不仅提供安静高效的电源,还可以用于在船或游艇停泊时为船内使用提供电力.
电动汽车
汽车行业对锂离子电池组提出需求，为电动汽车提供动力源, 混合动力或插电式混合动力电动汽车. 由于锂离子电池可以储存大量能量并且可以多次充电, 它们提供良好的充电能力和更长的使用寿命.
上述应用只是锂离子电池众多用途中的一小部分. 由于锂离子电池结构紧凑, 便携、快速充电、存储容量大, 未来对锂离子电池的需求仍然存在甚至可能增加.
锂离子电池的安全和环境危害
尽管其广泛使用和节能存储, 锂离子电池并不完美; 如果生产可能存在安全隐患, 用过的, 并且存储不正确. 因为电池中含有易燃电解液, 如果锂离子电池受到任何结构损坏，则有可能会加压至爆炸点. 充电太快时, 锂离子电池也可能存在短路并导致爆炸的风险.
所以, 由于其在许多商业产品中的广泛使用, 锂离子电池的安全标准和安全测试比其他类型的电池严格得多. 锂离子电池中存在易燃电解质，这意味着错误的生产通常会导致灾难性的结果.
充电超过电压限制时，锂离子电池也容易损坏. 一般来说, 锂离子电池的电压范围为 2.5 和 3.65 伏特 (或者, 高达 4.35V，具体取决于电池的成分). 由于充电不当而超过此电压可能会导致电池过早老化, 哪个, 充其量, 意味着电池存储能量的效率较低, 或者在最坏的情况下, 导致细胞内的反应成分爆炸.
当存放时间过长时, 锂离子电池也会过早退化, 这意味着最终使用时将无法达到其通用电压范围. 这会带来风险，因为尽管用户遵循包装说明进行充电，但仍有可能被过度充电.
即使锂离子电池使用“毒性较小”的金属，例如铁, 镍, 铜, 和钴 (并被分类为这样), 它们的生产和处置方式仍然会对环境造成重大危害.
当锂离子电池的金属成分被回收时, 甚至可以安全地焚烧和填埋, 重新利用它们以在其他产品中重复使用和复制是一个漫长且昂贵的过程, 哪个, 反过来, 导致制造商放弃回收，而只开采新建筑.
的未来 ICR 18650
即使现在已经50多岁了, 锂离子电池仍在不断改进: 科学家们通过尝试组合电解质的新方法，不断突破当前锂离子技术的极限和边界, 阳极, 和阴极以制造更节能的电池, 更具成本效益, 并且比目前的形式安全得多.
结论:
12v 锂充电电池已广泛应用于笔记本电脑等便携式电器, 相机, 和移动通信由于其独特的性能优势. 目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车上进行试验，有望成为21世纪电动汽车的主要动力来源之一, 并将用于人造卫星, 航空航天和能源存储. 随着能源短缺和世界环境保护的压力. 锂电池 目前广泛应用于电动汽车行业, 尤其是出现 铁磷酸锂电池, 推动了锂电池产业的发展和应用.
