锂离子电池如何工作？

锂离子电池的工作原理是电化学反应，电子在两个电极之间转移，其中一个带负电，另一个带正电。电极浸入导电电解质中，促进带电离子在电极之间移动。

锂离子电池充电

锂离子电池具有插层化合物，其特征在于具有允许锂离子迁移或沉积的层的晶体结构。给锂离子电池充电时，离子在嵌入过程中从正极移动到负极，等待下一个放电周期。

一代电池具有增强的离子迁移率，可实现更快的充电速度，且不会产生相关的过热风险。为此，芯片制造商开发了一系列用于锂离子电池管理的集成解决方案，以简化充电器的设计。这些公司现在提供的芯片使工程师能够设计出能够在恒流阶段利用加速充电速率的产品。

锂离子电池放电

在放电过程中，离子通过液体电解质从负极移动到正极，而电子通过向电子设备供电的外部电路从负极流到正极。正极上的离子和电子结合导致锂沉积。一旦所有离子返回正极，电池就完全放电并需要充电。

在电动汽车的放电过程中，电池存储的能量会耗尽，并且随着电流从电池流向电机，电池的电压会下降。放电速率取决于电机的功率需求和电池的容量，这决定了电池需要充电之前可以提供的能量量。高效的电池放电对于优化电动汽车的续航里程和性能至关重要。

锂离子电池表达

电池充电方程是根据电池容量来表示的。它取决于以安培小时为单位的额定电池容量的数值以及声明该值的时间。方程定义为：

电动汽车电池是如何制造的

其中I是以安培为单位的充电或放电电流，M是C的倍增系数，C是以安培小时为单位的额定容量数值，n是确定C的时间（以小时为单位）。

图 1：电动汽车在住宅区充电的示意图

开发电动汽车电池的行业标准是什么？

目前，开发电动汽车电池的行业标准涉及利用锂离子技术，该技术在过去 30 年中取得了重大进步。虽然与其他技术相比，这些电池提供了卓越的能量密度，但它们需要控制充电过程和适当的包装。目前，锂离子技术被认为是实现容量、充电灵活性和耐用性相结合的选择。