我们日常使用的手机和各类电子产品其实都是锂离子电池。锂电池分为锂电池和锂离子电池，但俗称锂电池。真正的锂电于有一定的安全隐患，今天我们将以图片的方式详细讲解锂电池工作原理及其结构，让大家对锂电池有一个全面的了解。

1.锂电池结构示意图

在了解锂电池工作原理，你应该对锂电池的组成有一个大概的了解，如下图所示

锂离子电池的组成如下:

(1)正极活性物质一般是锰酸锂或钴酸锂和镍钴锰酸锂。电动自行车一般采用镍钴锰酸锂(俗称三元)或三元加少量锰酸锂，而纯锰酸锂和磷酸铁锂由于体积大、性能差或成本高而逐渐淡出。导电电极液采用厚度为10-20微米的电解铝箔。

(2)隔膜——一种特殊形成的聚合物薄膜，具有微孔结构，允许锂离子自由通过，但电子不能。

(3)负极——活性物质为石墨或石墨结构类似的碳，导电集流体采用厚度为7-15微米的电解铜箔。

(4)有机电解质——溶解六氟磷酸锂的碳酸盐溶剂，聚合物使用凝胶电解质。

(5)电池壳——分为钢壳(很少用方型)、铝壳、镀镍铁壳(用圆柱形电池)、铝塑膜(软包)等。，以及电池盖，它也是电池的正极和负极端子。

2.锂电池工作原理插图

下面从充电过程、放电过程和电池保护板三个部分介绍锂电池的工作原理:锂电池的充电过程图。

电池的阳极是由锂离子产生的，产生的锂离子从阳极“跳入”电解液中，通过隔膜上的缠绕孔“爬过”电解液，向阴极移动，与已经通过外电路跑到阴极的电子结合。●正极上的反应为LiCoO2==充电==Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)●负极上的反应为6C+Xli++ Xe = = = = LiXc 6。在充电过程中，Li+从正极LiCoO2逸出，进入电解液，并在充电器的外加电场作用下向负极移动，依次为2。锂电池的放电过程

放电时，电子和Li+同时运动，方向相同但路径不同。电子通过外部电路从负极流向正极。Li+离子从负极“跳入”电解液，“爬上”隔膜上的缠绕孔，“游”向正极，与已经跑过的电子结合。我们通常所说的电池容量是指放电容量。

3.电池保护板

顾名思义，电池保护板主要是保护充电电池(一般是锂电池)的集成电路板。锂电池(充电型)之所以需要保护，是因为锂电池本身的材质决定了它在超高温下不能过充、过放、过流、短路和充放电。所以锂电池总会有保护板和电流保护器。下图显示了面板保护电路。PTC:正温度系数热敏电阻；NTC:负温度系数，当环境温度升高时，其电阻值降低，使用电器设备或充电设备能及时响应，控制内部中断，停止充放电；U1是电路保护芯片，U2是两个反向连接的MOSFET开关。正常情况下，电池板U1的CO和DO都输出高电压，两个MOSFET都处于开路状态，电池可以自由充放电。

过充保护:当U1检测到电池电压达到过充保护阈值时，CO引脚输出低电平，MOS开关2从on变为off，充电电路关断，充电器无法再给电池充电，从而实现过充保护。

过放电保护:当U1检测到电池电压低于过放电保护阈值时，DO引脚由高电平变为低电平，MOS开关1关断，电池不再放电；过放电保护状态下电池电压无法降低，要求保护电路的电流极小，控制电路进入低功耗。过流保护:正常情况下，电池给负载放电，电流通过两个串联的MOS管开关。VM引脚检测到两个MOS管的压降为U..如果由于某种原因负载在U中出现异常，回路电流增大，当U大于一定值时，DO引脚由高电压变为低电压，MOS开关1关断，使放电回路电流为零，实现过流保护。