鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現代高性能電池的代表。鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。手機和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池，通常人們俗稱其為鋰電池，而真正的鋰電池由于危險性大，很少應用于日常電子產品。

鋰離子電池（Li-ion，LithiumIonBattery）：鋰離子電池具有重量輕、容量大、無記憶效應等優點，因而得到了普遍應用現在的許多數碼設備都采用了鋰離子電池作電源，盡管其價格相對來說比較昂貴。鋰離子電池的能量密度很高，它的容量是同重量的鎳氫電池的1.5~2倍，而且具有很低的自放電率。此外，鋰離子電池幾乎沒有“記憶效應”以及不含有毒物質等優點也是它廣泛應用的重要原因。

鋰離子電池充電

在使用鋰電池中應注意的是，電池放置一段時間后則進入休眠狀態，此時容量低于正常值，使用時間亦隨之縮短。但鋰電池很容易激活，只要經過35次正常的充放電循環就可激活電池，恢復正常容量。由于鋰電池本身的特性，決定了它幾乎沒有記憶效應。因此用戶手機中的新鋰電池在激活過程中，是不需要特別的方法和設備的。對鋰離子電池充電，應使用專用的鋰離子電池充電器。鋰離子電池充電采用“恒流/恒壓”方式，先恒流充電，到接近終止電壓時改為恒壓充電。如一種800mA.h容量的電池，其終止充電電壓為4.2V。電池以800mA（充電率為1C）恒流充電，開始時電池電壓以較大的斜率上升，當電池電壓接近4.2V時，改成4.2V恒壓充電，鋰電池電流漸降，電壓變化不大，到充電電流降為1/10C（約80mA）時，認為接近充滿，可以終止充電（有的充電器到10C后啟動定時器，過一定時間后結束充電）。不能用充鎳鎘電池的充電器（充三節鎳鎘電池的）來充鋰離子電池（雖然額定電壓一樣，都是3.6V），由于充電方式不同，容易造成過充。

（1）充電電壓：充滿電時的終止充電電壓與電池負極材料有關，焦炭為4.1V，而石墨為4.2V，一般稱為4.1V鋰離子電池及4.2V鋰離子電池。在充電時應注意4.1V的電池不能用4.2V的充電器充電，否則會有過充危險（4.1V與4.2V的充電器所用的充電器IC不同）。鋰離子電池對充電的要求是很高的，它要求精密的充電電路以保證充電的安全。終止充電電壓精度允差為額定值的±1%（例如，充4.2V的鋰離子電池，其允差為±0.042V），過壓充電會造成鋰離子電池永久性損壞。

（2）充電電流：鋰離子電池充電電流應根據電池生產廠的建議，并要求有限流電路以免發生過流（過熱）。一般常用的充電率為0.25～1C，推薦的充電電流為0.5C（C是電池的容量，如標稱容量1500mA.h的電池，充電電流0.5*1500=750mA）。在大電流充電時往往要檢測電池溫度，以防止因過熱而損壞電池或產生爆炸。

（3）充電溫度：對電池充電時，其環境溫度不能超過產品特性表中所列的溫度范圍。電池應在0～45℃溫度范圍內進行充電，遠離高溫（高于60℃）和低溫（-20℃）環境。

鋰離子電池在充電或放電過程中若發生過充、過放或過流時，會造成電池的損壞或降低使用壽命。為此開發出各種保護元件及由保護IC組成的保護電路，它安裝在電池或電池組中，使電池獲得完善的保護。但是在使用中應盡可能防止過充電及過放電。例如，手機電池在充電過程中，快充滿時應及時與充電器進行分離。放電深度淺時，循環壽命會明顯提高。因此在使用時，不要等到手機上出現電池不足的信號時才去充電，更不要在出現此信號時繼續使用，盡管出現此信號時還有一部分殘余容量可供使用。

鋰離子電池放電

放電終止電壓：鋰離子電池的額定電壓為3.6V（有的產品為3.7V），終止放電電壓為2.5-2.75V（電池廠給出工作電壓范圍或給出終止放電電壓，各參數略有不同）。電池的放電終止電壓不應小于2.5（n是串聯的電池數），低于終止放電電壓繼續放電稱為過放，過放會使電池壽命縮短，嚴重時會導致電池失效。電池不用時，應將電池充電到保有20%的電容量，再進行防潮包裝保存，3～6個月檢測電壓1次，并進行充電，保證電池電壓在安全電壓值（3V以上）范圍內。

放電電流：鋰離子電池不適合用作大電流放電，過大電流放電時內部會產生較高的溫度而損耗能量，減少放電時間，若電池中無保護元件還會產生過熱而損壞電池。因此電池生產工廠給出最大放電電流，在使用中不能超過產品特性表中給出的最大放電電流。

放電溫度：不同溫度下的放電曲線是不同的。在不同溫度下，鋰離子電池的放電電壓及放電時間也不同，電池應在-20℃到+60℃溫度范圍內進行放電（工作）。

貯存和運輸

鋰離子電池可貯存在溫度為-5～35℃，相對濕度不大于75%的清潔、干燥、通風的環境中，應避免與腐蝕性物質接觸，遠離火源及熱源，不要置于陽光直射的地方，不能隨意拆卸電池。電池若長期貯存，電池電量應保持標稱容量的30%～50%，推薦貯存的電池每6個月充電一次。

電池應包裝成箱進行運輸，在運輸過程中應防止劇烈振動、撞擊或擠壓，防止日曬雨淋，可使用汽車、火車、輪船、飛機等交通工具進行運輸。

短路

關于鋰離子電池的安全問題，請各位朋友重視。鋰離子電池在充電過程中很容易發生短路情況。雖然大多數鋰離子電池都帶有防短路的保護電路，還有防爆線。但很多情況下，這個電路在各種情況下，不一定會起作用。防爆線能起的作用也很有限。

過充

所有的鋰離子電池，包括聚合物鋰離子電池、鋰鐵電池等等，都非常害怕過充。鋰離子電池如果充電時間過長，發生的爆炸的可能性就會加大。鋰的化學性質非常活潑，很容易燃燒，當電池充放電時，電池內部持續升溫，活化過程中所產生的氣體膨脹，使電池內壓加大。壓力達到一定程度，如外殼有傷痕，即會破裂，引起漏液、起火，甚至爆炸。所以，大家在使用鋰離子電池的時候要非常注意安全。

充電注意事項

鋰離子電池過度充放電會對正負極造成永久性損壞。過度放電導致負極碳片層結構出現塌陷，而塌陷會造成充電過程中鋰離子無法插入；過度充電使過多的鋰離子嵌入負極碳結構，而造成其中部分鋰離子再也無法釋放出來。充電量等于充電電流乘以充電時間，在充電控制電壓一定的情況下，充電電流越大（充電速度越快），充電電量越小。電池充電速度過快和終止電壓控制點不當，同樣會造成電池容量不足，實際是電池的部分電極活性物質沒有得到充分反應就停止充電，這種充電不足的現象隨著循環次數的增加而加劇。

對于鋰離子電池安全性能的考核指標，國際上規定了非常嚴格的標準，一只合格的鋰離子電池在安全性能上應該滿足以下條件：

（1）短路：不起火，不爆炸

（2）過充電：不起火，不爆炸

（3）熱箱試驗：不起火，不爆炸（150℃恒溫10min）

（4）針剌：不爆炸（用Ф3mm釘穿透電池）

（5）平板沖擊：不起火，不爆炸（10kg重物自1M高處砸向電池）

（1）電壓高單體電池的工作電壓高達3.7-3.8V（磷酸鐵鋰的是3.2V），是Ni-Cd、Ni-MH電池的3倍。

（2）比能量大能達到的實際比能量為555Wh/kg左右，即材料能達到150mAh/g以上的比容量（3--4倍于Ni-Cd，2--3倍于Ni-MH），已接近于其理論值的約88%。

（3）循環壽命長一般均可達到500次以上，甚至1000次以上，磷酸鐵鋰的可以達到2000次以上。對于小電流放電的電器，電池的使用期限，將倍增電器的競爭力。

（4）安全性能好無公害，無記憶效應。作為Li-ion前身新型鋰離子電池的鋰電池，因金屬鋰易形成枝晶發生短路，縮減了其應用領域：Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對環境有污染的元素：部分工藝（如燒結式）的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“記憶效應”，嚴重束縛電池的使用，但Li-ion根本不存在這方面的問題。

（5）自放電小室溫下充滿電的Li-ion儲存1個月后的自放電率為2%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni-MH的30-35%。

（6）快速充電1C充電30分鐘容量可以達到標稱容量的80%以上，磷鐵電池可以達到10分鐘充電到標稱容量的90%。

（7）工作溫度工作溫度為-25~45°C，隨著電解液和正極的改進，期望能擴寬到-40~70°C。

（6）焚燒：不爆炸（煤氣火焰燒烤電池）

（1）衰老：與其它充電電池不同，鋰離子電池的容量會緩慢衰退，與使用次數有關，也與溫度有關。這種衰退的現象可以用容量減小表示，也可以用內阻升高表示。因為與溫度有關，所以在工作電流高的電子產品更容易體現。用鈦酸鋰取代石墨似乎可以延長壽命。儲存溫度與容量永久損失速度的關系：

（2）回收率：大約有1%的出廠新品因種種原因需要回收。

（3）不耐受過充：過充電時，過量嵌入的鋰離子會永久固定于晶格中，無法再釋放，可導致電池壽命短。

（4）不耐受過放：過放電時，電極脫嵌過多鋰離子，可導致晶格坍塌，從而縮短壽命。