锂离子电池的原理

锂离子电池是前几年出现的金属锂蓄电池的替代产品，它的阳极采用能吸藏锂离子的碳极，放电时，锂变成锂离子，脱离电池阳极，到达锂离子电池阴极。锂离子在阳极和阴极之间移动，电极本身不发生变化。这是锂离子电池与金属锂电池本质上的差别。锂离子电池的阳极为石墨晶体，阴极通常为二氧化锂。充电时，阴极中锂原子电离成锂离子和电子，并且锂离子向阳极运动与电子合成锂原子。放电时，锂原子从石墨晶体内阳极表面电离成锂离子和电子，并在阴极处合成锂原子。所以，在该电池中锂永远以锂离子的形态出现，不会以金属锂的形态出现，所以这种电池叫做锂离子电池。

一、锂离子电池的充放电特性

500ｍaｈ的aa型锂离子电池的充放电特性曲线。单只锂离子电池的充电电压最好保持在4.1v＋50ｍv，充电电流通常限制在1c（500ｍa）以下，否则会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池通常采用恒流／恒压充电模式，即先采用1c的恒定电流充电，电池电压不断上升，当上升到4.1v时充电器应立即转入恒压方式（4.1v＋50ｍv），充电电流逐渐减小，当电池充足电时，电流降到涓流充电电流。用此方法，大约两个小时电池可以充足（500ｍaｈ）。锂离子电池放电电流不应超过3c（1.5a），单体电池电压不应低于2.2v，否则会造成损坏。采用0.2c的放电电流，电池电压下降到2.7v时，可以放出额定电池容量（500ｍaｈ），采用1c的放电电流时，电池能够放出90％的电池容量，另外环境的温度对电池的放电容量也会产生影响，所以规定了锂离子电池放电时的温度为－20℃～＋60℃。锂离子电池的一个特点是比较容易显示剩余电量，因为锂离子电池的工作电压随时间徐徐下降，锂离子电池放电起始电压为4.1v（4.2v），放电终止电压为2.5v。

二、锂离子电池的优缺点

优点：1.工作电压高；2.体积小、重量轻、能量高；3.寿命长；4.安全快速充电；5.允许温度范围宽；6.放电电流小、无记忆效应、无环境污染。

缺点：1.与干电池无互换性；2.不能快速充电；3.内部阻抗高；4.工作电压变化大；5.放电速率大，容量下降快，无法大电流放电。

三、锂离子电池充电器

下面介绍一种新型的锂离子电池充电器模块ｐｓ1719，它采用恒流／恒压方式控制锂离子电池充电。恒流、恒压调整方便，以充电电流减小到最大电流（恒流）的15％作为充满判别基准，并终止充电。此外还有充电显示和充满显示功能。ｐｓ1719模块工作电压为9v，内部结构