鋰電池的前世今生你知道嗎

一、電池發展吏

在三百多年前，本傑明佛蘭克林開始捕捉雷電，開啟了人們對雷電的認識，也開啟了人們對電的認識，從那個時候開始，也有很多人在考慮如何將捕捉到的電進行儲存，於是逐漸的電池這種東西就產生了。

1836年丹尼爾電池的誕生到1859年鉛酸電池的發明，至1883年發明了氧化銀電池，1888年實現了電池的商品化，1899年發明了鎳-鎘電池，1901年發明了鎳-鐵電池，進入20世紀後，電池理論和技術處於一度停滯時期。但在第二次世界大戰之後，電池技術又進入快速發展時期。

首先是為了適應重負荷用途的需要，發展了鹼性鋅錳電池，1951年實現了鎳-鎘電池的密封化。1958年Harris提出了採用有機電解液作為鋰一次電池的電解質，20世紀70年代初期便實現了軍用和民用。隨後基於環保考慮，研究重點轉向蓄電池。鎳-鎘電池在20世紀初實現商品化以後，在20世紀80年代得到迅速發展。 

隨著人們環保意識的日益增加，鉛、鎘等有毒金屬的使用日益受到限制，因此需要尋找新的可代替傳統鉛酸電池和鎳-鎘電池的可充電電池。鋰離子電池自然成為有力的候選者之一。 

1990年前後發明了鋰離子電池。1991年鋰離子電池實現商品化。1995年發明了聚合物鋰離子電池，（採用凝膠聚合物電解質為隔膜和電解質）1999年開始商 品化 。現代社會電池的使用範圍已經由40年代的手電筒、收音機、汽車、和摩托車的啟動電源發展到現在的40-50種用途。

小到從電子錶手錶、CD唱機、行動電話、MP3、MP4、照相機、攝影機、各種遙控器、剔須刀、手槍鑽、兒童玩具等。大到從醫院、賓館、超市、電話交換機等場合的應急電源，電動工具、拖船、拖車、鏟車、輪椅車、高爾夫球運動車、電動自行車、電動汽車、風力發電站用電池、導彈、潛艇和魚雷等軍用電池。還有可以滿足各種特殊要求的專用電池等。電池已經成為人類社會必不可少的便捷能源。

二．鋰電池的基本知識及選取保護板要求

目前由於鋰電池內組小，能量密度高，無記憶效應，電壓高，使用壽命長等等特點而得到大範圍的使用。

一般認為將鋰電池的空載電壓放到3.0V以下就認為電用完了（具體值需要看電池保護板的門限值，比如有低到2.8V或2.3V，也有3.2V的）。大部分鋰電池放電不能將開路電壓放到2.8V以下的，否則過度放電會損害電池壽命，這就需要對電池有欠壓保護。

4.2V是電池充電的最高限制電壓，一般認為將鋰電池的空載電壓充到4.2V就認為電充滿了（當前高電壓系有4.3V的），電池充電過程中，電池的電壓在3.7V逐漸上升到4.2V，鋰電池很怕過充電壓充電，否則也會損害電池。甚至發生很不安全的事故。所以鋰電池組需要過充電壓保護的保護裝置，通常保護板會在（4.25V-4.3V）關斷充電。

鋰電池由於有內阻的，所以放電的電流有一定的限制，各大電芯廠家的電芯規格書都標明了電芯的放電倍率，如果放電電流太大，對電芯也會有一定的損害，所以保護板需要對的最大放電電流有一個保護作用。

短路是對電池是一個很大的傷害，甚至發生很不安全的事故。保護板就需要避免導致電芯的短路，當短路發生時，保護板會在微秒級時間內關斷輸出。

鋰電池的過溫保護，當電池在使用過程中，不管由於什麼原因出現過溫的情況，出於安全考量需要關斷電池組的充電或輸出。

由於當前電池組的串並聯組合只數越來越多，電芯的一致性就變得重要了，電芯一致性不好會影響到電池組的壽命（木桶理論短板原理），當前輸多電路板都在加電池的均衡功能。

基於鋰是一種活沷的化學元索，及鋰電池的各種損害及不安全原因，當前技術無論三元鋰，鈷酸鋰，錳酸鋰，磷酸鐵鋰，鈦酸鋰的電池組都有加一塊保護板來保護。而保護板選取的是否合適，對電池組的安全及壽命的延長是一個很大的幫助。