锂离子导体

锂Beta氧化铝和钠beta氧化铝有相同的结构，但电导率比钠Beta氧化铝低。氮化锂也是一种层状结构的锂离子导体，有较高的电导率，但分解申.压很低，室温时为0. 44V,高温下更低，限制了它的应用。

近年来高聚合物锂离子导体有很大发展。高聚合物容易制备，有很好的成膜性和粘弹性，作为电池的固体电解质能适应充放电过程中的体积变化常用的高聚合物为(PEO)n，与之复合的无机盐为LiCIO4等。

锂离子导体具有高电导率(大于102S·cm)、低活化能(低于0.5eV)和电极电位最负等特点。研究得较多的有层状结构的Li3N，骨架结构的Lisicon(Li14ZnGeO4)和以LiTi2P3O12为基的固溶体等。但无机锂离子导体或因电导率不同、分解电压低、不耐金属锂腐蚀等，尚无实用价值。后来发现的聚合物(如聚氧乙烯)与碱金属盐(如LiCF3SO3)的络合物等有机锂离子导体，虽电导率比无机锂离子导体低，但易加工成薄膜，弥补了电导率的不足，且具有很好的黏弹性，已广泛用作高能锂电池的隔膜材料，用于制造高比能、大容量电池和高温燃料电池。

由于金属锂的电极电位最负，并具有低密度，锂电池有很高的能量密度，所以电导率高的锂离子导体一直是人们追求的目标，遗憾的是已发现的锂离子导体都不够理想。

这类锂离子导体电导率不高，但成膜后可补偿其电阻率小的不足以高聚合物理离子导体为固体电解质，插入化合物为阴极材料的全固态电池的研究正方兴未艾。2100433B

作用机理

锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂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，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。

当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂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，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。

一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间，电流越大，充电越快，同时电池发热也越大。而且，过大的电流充电，容量不够满，因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样，倒太快的话会产生泡沫，反而不满。

使用（放电）注意事项

对电池来说，正常使用就是放电的过程。锂电池放电需要注意几点：

第一，放电电流不能过大，过大的电流导致电池内部发热，有可能会造成永久性的损害。在手机上，这个倒是没有问题的，可以不考虑。

从图1可以看出，电池放电电流越大，放电容量越小，电压下降更快。

第二，不能过放电。锂电池内部存储电能是靠电化学一种可逆的化学变化实现的，过度的放电会导致这种化学变化有不可逆的反应发生，因此锂电池最怕过放电，一旦放电电压低于2.7V，将可能导致电池报废。好在手机电池内部都已经装了保护电路，电压还没低到损坏电池的程度，保护电路就会起作用，停止放电。