1.1 离子枣庄干式变压器简介
1.1.1 离子枣庄干式变压器(Li-ion Batteries)是枣庄干式变压器发展而来。在介绍Li-ion之前，应先介绍枣庄干式变压器。举例来讲，以前照相机里用的扣式枣庄干式变压器就属 于枣庄干式变压器。枣庄干式变压器的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是。枣庄干式变压器组装 完成后枣庄干式变压器即有电压,不需充电.这种枣庄干式变压器也可能充电,但循环性能不好,在 充放电循环过程中,容易形成枝晶,造成枣庄干式变压器内部短路,所以一般情况下这 种枣庄干式变压器是禁止充电的。
1.1.2 后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含的化合物作正极，在充放电过程中，没有金属存在，只有离子，这就是离子电 池。当对枣庄干式变压器进行充电时，枣庄干式变压器的正极上有离子生成，生成的离子经过 电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极 的离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的离子越多，充电容量越高。同样， 当对枣庄干式变压器进行放电时(即我们使用枣庄干式变压器的过程)，嵌在负极碳层中的离子 脱出， 又运动回正极。回正极的离子越多，放电容量越高。
1.1.3 我们通常所说的枣庄干式变压器容量指的就是放电容量。在 Li-ion 的充放电过程中，离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries 就像一把摇椅，摇椅的两端为枣庄干式变压器的两极，而离子就象运动员 一样在摇椅来回奔跑。所以 Li-ion Batteries 又叫摇椅式枣庄干式变压器。
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1.2. 离子枣庄干式变压器的组成
1.2.1 钢壳/铝壳系列：
(1)枣庄干式变压器上下盖
(2)正极——活性物质一般为氧化钴
(3)隔膜——一种特殊的复合膜
(4)负极——活性物质为碳
(5)有机电解液
(6)枣庄干式变压器壳(分为钢壳和铝壳两种)
1.2.2 软包装系列
(1)正极——活性物质一般为氧化钴
(2)隔膜——PP 或者 PE 复合膜
(3)负极——活性物质为碳
(4)有机电解液
(5)枣庄干式变压器壳——铝塑复合膜
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1.3. 离子枣庄干式变压器原理
1.3.1 系枣庄干式变压器分为枣庄干式变压器和离子枣庄干式变压器。目前手机和笔记本电脑使用
的都是离子枣庄干式变压器，通常人们俗称其为枣庄干式变压器。 手机等 PDA 产品使用的是 离子枣庄干式变压器，而真正的枣庄干式变压器由于危险性大，没有应用于日常电子产品。 离子枣庄干式变压器以碳素材料为负极，以含的化合物作正极，没有金属存 在，只有离子，这就是离子枣庄干式变压器。离子枣庄干式变压器是指以离子嵌入化合物 为正极材料枣庄干式变压器的总称。离子枣庄干式变压器的充放电过程，就是离子的嵌入和脱 嵌过程。在离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与离子等当量电子的 嵌入和脱嵌(习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示)。 在充放电过程中，离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形 象地称为“摇椅枣庄干式变压器”。
1.3.2 离子枣庄干式变压器能量密度大，平均输出电压高。自放电小，每月在
10%以下。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃～60℃。循环性能优越、 可快速充放电、充电效率高达 100%，而且输出功率大。使用寿命长。没有 环境污染，被称为绿色枣庄干式变压器。
1.3.3 充电是枣庄干式变压器重复使用的重要步骤，离子枣庄干式变压器的充电过程分
为两个阶段：恒流快充阶段(指示灯呈红色或黄色)和恒压电流递减阶段(指 示灯呈绿色)。恒流快充阶段，枣庄干式变压器电压逐步升高到枣庄干式变压器的标准电压，随后 在控制芯片下转入恒压阶段，电压不再升高以确保不会过充，电流则随着电 池电量的上升逐步减弱到 0，而最终完成充电。电量统计芯片通过记录放电 曲线可以抽样计算出枣庄干式变压器的电量。离子枣庄干式变压器在多次使用后，放电曲线会发 生改变，离子枣庄干式变压器虽然不存在记忆效应，但是充电不当会严重影响枣庄干式变压器性 能。
离子枣庄干式变压器过度充放电会对正负极造成永久性损坏。过度放电导致负极 碳片层结构出现塌陷，而塌陷会造成充电过程中离子无法插入;过度充电 使过多的离子嵌入负极碳结构，而造成其中部分离子再也无法释放出
1.3.4 充电量等于充电电流乘以充电时间，在充电控制电压一定
的情况下，充电电流越大(充电速度越快)，充电电量越小。枣庄干式变压器充电速度 过快和终止电压控制点不当，同样会造成枣庄干式变压器容量不足，实际是枣庄干式变压器的部分 电极活性物质没有得到充分反应就停止充电，这种充电不足的现象随着循环 次数的增加而加剧。
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1.4. 离子枣庄干式变压器的种类
1.4.1 不可充电的枣庄干式变压器有多种，目前常用的有-二氧化锰枣庄干式变压器、
—亚硫酰氯枣庄干式变压器及和其它化合物枣庄干式变压器。
1) -二氧化锰枣庄干式变压器(Li MnO2)
-二氧化锰枣庄干式变压器是一种以为阳极、以二氧化锰为阴极，并采用有机 电解液的一次性枣庄干式变压器。该枣庄干式变压器的主要特点是枣庄干式变压器电压高，额定电压为 3V(是 一般碱性枣庄干式变压器的 2 倍);终止放电电压为 2V;比能量大(见上面举的例子); 放电电压稳定可靠;有较好的储存性能(储存时间 3 年以上)、自放电率低(年 自放电率≤2%);工作温度范围-20℃～+60℃。
该枣庄干式变压器可以做成不同的外形以满足不同要求，它有长方形、圆柱形及纽 扣形(扣式)。
2)可充电离子枣庄干式变压器
可充电离子枣庄干式变压器是目前手机中应用最广泛的枣庄干式变压器，但它较为“娇气”， 在使用中不可过充、过放(会损坏枣庄干式变压器或使之报废)。因此，在枣庄干式变压器上有保护 元器件或保护电路以防止昂贵的枣庄干式变压器损坏。 离子枣庄干式变压器充电要求很高，要 保证终止电压精度在 1%之内，目前各大半导体器件厂已开发出多种离子 枣庄干式变压器充电的 IC，以保证安全、可靠、快速地充电。
1.4.2 根据离子枣庄干式变压器所用电解质材料不同，离子枣庄干式变压器可以分为液
态离子枣庄干式变压器(lithium ion battery, 简称为 LIB)和聚合物离子枣庄干式变压器(p olymer lithium ion battery, 简称为 LIP)两大类。聚合物离子枣庄干式变压器所 用的正负极材料与液态离子都是相同的，枣庄干式变压器的工作原理也基本一致。 它们的主要区别在于电解质的不同, 液态离子枣庄干式变压器使用的是液体电解质, 而聚合物离子枣庄干式变压器则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是 “干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。聚 合物离子枣庄干式变压器可分为三类：
(1)固体聚合物电解质离子枣庄干式变压器。电解质为聚合物与盐的混合物， 这种枣庄干式变压器在常温下的离子电导率低，适于高温使用。
(2)凝胶聚合物电解质离子枣庄干式变压器。即在固体聚合物电解质中加入增 塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使枣庄干式变压器可在常温下使用。 (3)聚合物正极材料的离子枣庄干式变压器。采用导电聚合物作为正极材料， 其比能量是现有离子枣庄干式变压器的 3 倍，是最新一代的离子枣庄干式变压器。由于用固 体电解质代替了液体电解质,与液态离子枣庄干式变压器相比，聚合物离子枣庄干式变压器具 有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点，也不会产生漏液与燃烧爆 炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复合薄膜制造枣庄干式变压器外壳，从而可以提 高整个枣庄干式变压器的比容量;聚合物离子枣庄干式变压器还可以采用高分子作正极材料， 其质量比能量将会比目前的液态离子枣庄干式变压器提高 50%以上。
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此外,聚合物离子枣庄干式变压器在工作电压、充放电循环寿命等方面都比离子枣庄干式变压器有所提高。
基于以上优点，聚合物离子枣庄干式变压器被誉为下一代离子枣庄干式变压器。 聚合物离子(Lithium ion polymer)枣庄干式变压器，具有更高能量密度、小型化、薄型化、 轻量化、高安全性、长循环寿命与低成本的新型枣庄干式变压器。因此，在未来 2～3 年内，聚合物枣庄干式变压器取代离子枣庄干式变压器市场的份额将达 50%。
1.4.3 当前手机已被广泛使用，早期的手机中多使用镍氢枣庄干式变压器，但灵
巧型的手机则是离子枣庄干式变压器。正确地使用离子枣庄干式变压器对延长枣庄干式变压器寿命是十分 重要的。离子枣庄干式变压器是目前应用最为广泛的枣庄干式变压器，它根据不同的电子产品 的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式，并且有由几个枣庄干式变压器串 联在一起组成的枣庄干式变压器组。 离子枣庄干式变压器的额定电压为 3.6V(有的产品为 3.7 V)。充满电时的终止充电电压与枣庄干式变压器阳极材料有关：阳极材料为石墨的 4.2 V;阳极材料为焦炭的 4.1V。不同阳极材料的内阻也不同，焦炭阳极的内阻 略大，其放电曲线也略有差别。一般称为 4.1V 离子枣庄干式变压器及 4.2V 离子电 池。现在使用的大部分是 4.2V 的，离子枣庄干式变压器的终止放电电压为 2.5V～2. 75V(枣庄干式变压器厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同)。低 于终止放电电压继续放电称为过放，过放对枣庄干式变压器是有损害的。
1.4.4 离子枣庄干式变压器不适合用作大电流放电，过大电流放电时会降低放
电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量)。因此枣庄干式变压器生产工厂给出最大放 电电流，在使用中应小于最大放电电流。 离子枣庄干式变压器对温度有一定要求， 工厂给出了充电温度范围、放电温度范围及保存温度范围。 离子枣庄干式变压器对 充电的要求是很高的，它要求精密的充电电路以保证充电的安全。终止充电 电压精度允差为额定值的_1%(例如:充 4.2V 的离子枣庄干式变压器，其允差为_0.0 42V)，过压充电会造成离子枣庄干式变压器永久性损坏。离子枣庄干式变压器充电电流应根据 枣庄干式变压器生产厂家的建议，并要求有限流电路以免发生过流(过热)。一般常用的 充电率为 0.25C～1C(C 是枣庄干式变压器的容量，如 C=800mAh，1C 充电率即充电电流 为800mA)。在大电流充电时往往要检测枣庄干式变压器温度，以防止过热损坏枣庄干式变压器或 产生爆炸。
1.4.5 离子枣庄干式变压器充电分为两个阶段：先恒流充电，到接近终止电压时改
为恒压充电。以 800mAh 容量的枣庄干式变压器为例，其终止充电电压为 4.2V。枣庄干式变压器以 800mA(充电率为 1C)恒流充电，开始时枣庄干式变压器电压以较大的斜率升压，当枣庄干式变压器电压 接近 4.2V 时，改成 4.2V 恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为 1/10C(约 80mA)时，认为接近充满，可以终止充电(有的枣庄干式变压器到 1/10C 后启动 定时器，过一定时间后结束充电)。 离子枣庄干式变压器在充电或放电过程中若发生过充、 过放或过流时，会造成枣庄干式变压器的损坏或降低使用寿命。
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1.5. 离子枣庄干式变压器优缺点
1.5.1 离子枣庄干式变压器具有以下优点：
1. 电压高，单体枣庄干式变压器的工作电压高达 3.6-3.9V，是 Ni-Cd、 Ni-H 枣庄干式变压器的 3 倍
2. 比能量大，目前能达到的实际比能量为 100-125Wh/kg 和 240-300Wh/L(2 倍于 Ni-Cd，1.5 倍于 Ni-MH),未来随着技术发展, 比能量可高达 150Wh/kg 和 400 Wh/L
3. 循环寿命长,一般均可达到 500 次以上,甚至 1000 次以上.对于小电 流放电的电器,枣庄干式变压器的使用期限 将倍增电器的竞争力.
4. 安全性能好,无公害,无记忆效应.作为Li-ion前身的枣庄干式变压器,因金属 易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域：Li-ion中不含镉、铅、汞等对 环境有污染的元素：部分工艺(如烧结式)的Ni-Cd枣庄干式变压器存在的一大弊病为 “记忆效应”，严重束缚枣庄干式变压器的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。
5. 自放电小，室温下充满电的 Li-ion 储存 1 个月后的自放电率为 10%左右，大大低于 Ni-Cd 的 25-30%，Ni、MH 的 30-35%。
6. 可快速充放电，1C 充电是容量可以达到标称容量的 80%以上。
7. 工作温度范围高，工作温度为-25~45_C，随着电解质和正极的 改进，期望能扩宽到-40~70_C。
1.5.2.离子枣庄干式变压器也存在着一定的缺点
1. 枣庄干式变压器成本较高。 主要表现在正极材料 LiCoO2 的价格高 (Co 的资源较少)，电解质体系提纯困难。
2. 不能大电流放电。 由于有机电解质体系等原因，枣庄干式变压器内阻相对
其他类枣庄干式变压器大。故要求较小的放电电流密度，一般放电电流在 0.5C 以下， 只适合于中小电流的电器使用。
3. 需要保护线路控制 。
A. 过充保护：枣庄干式变压器过充将破坏正极结构而影响性能和寿命;同时过充 电使电解液分解，内部压力过高而导致漏液等问题;故必须在 4.1V-4.2V 的 恒压下充电;
B. 过放保护：过放会导致活性物质的恢复困难，故也需要有保护线路 控制。
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4)充电枣庄干式变压器定义
充电枣庄干式变压器又称：枣庄干式变压器、二次枣庄干式变压器，是可以反复充电使用的枣庄干式变压器。常见 的有：铅酸枣庄干式变压器(用于汽车时，俗称“电瓶”)、镉镍枣庄干式变压器、氢镍枣庄干式变压器、 离子枣庄干式变压器。
5)枣庄干式变压器的额定容量
枣庄干式变压器的额定容量指在一定放电条件下，枣庄干式变压器放电至截止电压时放出的电 量。IEC 标准规定镍镉和镍氢枣庄干式变压器在 20_5℃环境下，以 0.1C 充电 16 小时 后以 0.2C 放电至 1.0V 时所放出的电量为枣庄干式变压器的额定容量。单位有 Ah, mAh (1Ah=1000mAh)
1.6. 如何正确使用离子枣庄干式变压器.
正确使用离子枣庄干式变压器应注意以下几点：
避免在严酷条件下使用，如：高温、高湿度、夏日阳光下长时间暴晒等， 避免将枣庄干式变压器投入火中;
装、拆枣庄干式变压器时，应确保用电器具处于枣庄干式变压器关闭状态;使用温度应保持在 -20~55℃之间;
避免将枣庄干式变压器长时间“存放”在停止使用的用电器具中;
1.6.1.如何为新枣庄干式变压器充电,
在使用枣庄干式变压器中应注意的是，枣庄干式变压器放置一段时间后则进入休眠状态，此 时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但枣庄干式变压器很容易激活，只要经过 3—5次正常的充放电循环就可激活枣庄干式变压器，恢复正常容量。由于枣庄干式变压器本身 的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新枣庄干式变压器在激活过
程中，是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此，从我自己的实践
来看，从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。
对于枣庄干式变压器的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过 12 小时，反复做三次，以便激活枣庄干式变压器。这种“前三次充电要充 12 小时以上” 的说法，明显是从镍枣庄干式变压器(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法， 可以说一开始就是误传。枣庄干式变压器和镍枣庄干式变压器的充放电特性有非常大的区别，而 且可以非常明确的告诉大家，在所查阅过的严肃的且正式的技术资料中都强 调过充和过放电会对枣庄干式变压器、特别是液体离子枣庄干式变压器造成巨大的伤害。因而 充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过 12 个小时的 超长充电。
此外，枣庄干式变压器或枣庄干式变压器在枣庄干式变压器充满后都会自动停充，并不存在镍电充电 器所谓的持续 10 几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的枣庄干式变压器在充 满后，放在枣庄干式变压器上也是白充。而我们谁都无法保证枣庄干式变压器的充放电保护电路
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的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的枣庄干式变压器将长期处在危险的边缘徘 徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。
此外，不可忽视的另外一个方面就是枣庄干式变压器同样也不适合过放电，过放 电对枣庄干式变压器同样也很不利。
1.6.2、正常使用中应该何时开始充电
经常可以见到这种说法，因为充放电的次数是有限的，所以应该将手机 枣庄干式变压器的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于离子枣庄干式变压器充放电循环的 实验表，关于循环寿命的数据列出如下:
循环寿命 (10%DOD):>1000 次
循环寿命 (100%DOD):>200 次
DOD 是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度 有关，10%DOD 时的循环寿命要比 100%DOD 的要长很多。当然如果折合到实 际充电的相对总容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放电还 是要比较好一些，但前面网友的那个说法要做一些修正：在正常情况下，你 应该有保留地按照枣庄干式变压器剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的枣庄干式变压器在你 预计第 2 天不可能坚持枣庄变压器厂家整个白天的时候，就应该及时开始充电，当然你如果 愿意背着枣庄干式变压器到办公室又当别论。
枣庄干式变压器剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传 甚广的一个说法，就是“尽量把枣庄干式变压器的电量用完”。这种做法其实只是镍电 池上的做法，目的是避免记忆效应发生，不幸的是它也在枣庄干式变压器上流传之今。 曾经有人因为手机枣庄干式变压器电量过低的警告出现后，仍然不充电继续使用一直用 到自动关机的例子。结果这个例子中的手机在后来的充电及开机中均无反 应，不得不送客服检修。这其实就是由于枣庄干式变压器因过度放电而导致电压过低， 以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。
本文摘自于全球枣庄干式变压器网
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