对矿用锂离子电池的选型问题的探讨
【摘要】介绍锂离子电池的定义、种类，对比了不同种类电池优缺点，以安全仪器仪表产品为例介绍了锂电池现行管理规定的关键点，阐述了矿用锂电池选型上的一些技术要求。
【关键词】煤矿；锂离子电池
1.引言
这几年锂电池技术的不断发展，锂离子电池具有体积小、质量轻等优点，倍受各生产企业、煤矿用户的青睐，但锂离子电池的安全可靠性近年来也一直受到各界关注。锂电池已进入了相关煤矿产品的领域，像矿用电源、矿用手机、矿用音箱等均已有替代原有的镍氢、镍镉电池的趋势。安标国家中心近几年已将锂电池纳入安标管理的范畴，出台相关的锂电池管理规定。这也就给产品开发人员在锂电池的选型上带来了一定的困惑。譬如锂电池种类、容量的限制、锂电池的防爆性能等。本文就以安全仪器仪表类产品锂电池选型为例，和大家讨论相关的管理规定。
如表1所示，通过对比现有的不同类型的电池，锂电池具有电压平台高、能量密度大（重量轻、体积小）、使用寿命长、环保等的优点。但锂电池的安全性差，有发生爆炸的危险，锂电池均需保护线路，防止电池被过充过放电，生产要求条件高，生产成本高。
2.锂电池
2.1 定义及分类
锂电池（Lithium battery）是指电化学体系中含有锂（包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物）的电池。
锂电池可以分成两个大类：一次性不可充电电池和二次充电电池。不可充电电池如锂二氧化锰电池、锂-亚硫酰胺电池。
二次充电电池又可以分为下面根据不同的情况分类。
1）按外型分：方形锂电池（如手机电池）和圆柱形锂电池（如电动工具的18650）；
2）按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池；
3）按正极材料分：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、三元锂（LiNixCoyMnzO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）；
4）按电解液状态分：锂离子电池（LIB）和聚合物电池（PLB）；
5）按用途分：普通电池和动力电池。
6）按性能特性分：高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等。
2.2 电池构成
锂电池一般由二部分组成：电芯、保护电路（管理系统）。当前电池一律为锂离子电池（不规范的场合下常常简称锂电池）。锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于...
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