1.正负极活性材料

  锂电池中正极材料是储Li一方，更多的决定了锂电池的性能，正极材料主要通过包覆与掺杂来改善颗粒之间的电子传导能力。如掺杂Ni后增强了P-O键的强度，稳定了LiFePO4/C的结构，优化了晶胞体积，可有效降低正极材料的电荷转移阻抗。

  而通过电化学热耦合模型仿真分析得知在高倍率放电条件下，活化极化特别是负极活化极化的大幅增加是极化严重的主要原因。减小负极颗粒粒径可以有效减小负极活化极化，当负极固相粒径减小一半时，活化极化可降低45%。因此，就电池设计而言，正负极材料本身的改善研究也是必不可少的。

  2.导电剂

  石墨和炭黑因其良好性能，在锂电池领域应用广泛。相对于石墨类导电剂，正极添加炭黑类导电剂的电池倍率性能更优，因为石墨类导电剂具有片状颗粒形貌，大倍率下引起孔隙曲折系数较大增长，易出现Li液相扩散过程限制放电容量的现象。而添加了CNTs的电池其内阻更小，因为相对石墨/炭黑与活性材料的点接触，纤维状的碳纳米管与活性材料属于线接触，可以降低电池的界面阻抗。

  3.集流体

  降低集流体与活性物质间的界面电阻，提高两者之间的粘结强度是提升锂电池性能的重要手段。在铝箔表面涂覆导电碳涂层和对铝箔进行电晕处理可有效降低电池的界面阻抗。相较普调铝箔，使用涂碳铝箔可以使电池的内阻降低65%左右，且可降低电池在使用过程中内阻的增幅。

  经电晕处理的铝箔交流内阻可降低20%左右，在常使用的20%——90%SOC区间内，直流内阻整体偏小且随放电深度的增加，其增幅逐渐较小。

  4.隔膜

  电池内部的离子传导需依赖电解液中Li离子通过隔膜多孔的扩散，隔膜的吸液润湿能力是形成良好离子流动通道的关键，当隔膜具有更高的吸液率和多孔结构时，能提升导电性减小电池阻抗，提高电池的倍率性能。相较普通基膜，陶瓷隔膜和涂胶隔膜不但能大幅提高隔膜的高温耐收缩性，而且可增强隔膜的吸液润湿能力，在PP隔膜上增加SiO2陶瓷涂层，可使隔膜的吸液量增加17%。在PP/PE复合隔膜上涂覆1μm的PVDF-HFP，隔膜吸液率由70%增加到82%，电芯内阻下降20%以上。

 设计指标的区别

 两种设备均采用了IGBT技术，同时都能提供两路选择输出供电。但两者在逆变器的控制系统上有很大差异：UPS是以电压反馈的单闭环控制系统，因此其输出电压的正弦波波形及电压的动态调整精度较好；而EPS的逆变器控制系统是由电压、电流反馈组成的多闭环控制系统，其输出功率的过载能力、负载适应能力强，可靠性高。

 输出上的区别

 UPS的供电对象是计算机及网络设备，负载性质差别不大，所以国标规定UPS输出功率因数为0.8。而EPS主要是作为电源应急保障，负载性质为感性、容性及整流性负载兼而有之。有些负载是市电停电后才投入工作的，因而要求EPS能提供很大的冲击电流，一般要求120%额定负载下仍能正常运行10min以上，所以EPS需要输出动态特性要好，抗过载能力要强。UPS额定容量以视在功率(kV·A)为单位，EPS额定容量以有功功率(kW)为单位。在线式UPS为保证输出供电不间断和优质供电，是选择逆变优先；而EPS电源为保证应急使用，是选择市电优先。

 应用范围的不同

 在我国EPS主要用于消防类负荷及一些对供电质量要求不太高但需保证连续供电的用电设备，仅强调能持续供电这一功能。EPS用于消防负荷时，其产品技术受公安部消防认证。UPS一般用于计算机及数字信息系统等场合，要求供电质量较高的负载，主要强调逆变切换时间、输出电压、频率稳定性、输出波形的纯正、无各种干扰等。

 功能上的区别

 两者均有市电旁路及逆变电路，但EPS仅具有持续供电功能，一般对逆变切换时间要求不高，可有多路输出，有些EPS还配置蓄电池单体监测功能。在市电中断时才转为逆变供电，电能利用率高，UPS并不是仅在市电中断时才发挥作用，当市电出现电压过低、过高，线路出现浪涌等异常情况，UPS能输出高质量电源，确保用电设备正常运行。

 在选用UPS、EPS时，需分清使用性质、场合、用途，合理地选择。千万不能片面地认为EPS比UPS好或UPS比EPS好，它们各有各的用途，各有各的设计理念。总而言之，UPS电源与EPS电源工作原理不同，所负载的设备也不相同，因此，UPS电源不能完全代替EPS电源，反之相同。

 1.极板面积的影响

 在UPS电池壳体容积相同的条件下，选用薄极板，添加极板片数，也就是添加了极板面积，这样就进步了电池的容量和比能量，改善了电池的大电流、低温放电功能，但不足之处在于UPS电池的浮充寿数会有少数下降。

 2.极板高度的影响

 在极板高度方向上，活性物质利用率散布不是均匀的，特别是当极板较高时，极板下半部的利用率较差。放电初期极板上部的电流密度约为下部的2～2.5倍，跟着放电进行电流密度逐步减小，但上部一直比下部的电流密度大，所以极板规划不宜宽度小而高度过高。

 3.极板厚度的影响

 前面在放电率对UPS电池容量的影响中曾评论过，因为受H2SO4分散的约束，活性物质效果的深度有限，因而，跟着极板厚度的添加，活性物质利用率将降低。这一点在大电流放电时体现得愈加显着。但是，因为这种UPS电池的浮充及循环寿数较长，所以它在通讯备用电源中被遍及选用。

 4.电解液的浓度

 在铅酸电池中，电解液也是反响物，在体积一定下，添加电解液的浓度就等于添加反响物质，所以在实践使用的电解液浓度范围内，跟着电解液浓度的添加，UPS电池容量也添加，特别是在高倍率放电并由正极板约束电池容量时更是如此。所以在选取合适的电解液浓度时必须与实践的应用领域相结合。

 UPS电源蓄电池容量的重要性不容忽视，蓄电池的维护保养也要落实到位，保证UPS电源蓄电池时刻处在最佳的工作状态，以应对市电断电，UPS电源的正常运转。

   UPS电源蓄电池应用时间长了，有时会出现起鼓鼓包变形现象，其实不管什么类型的蓄电池，也包括我们常用的手机电池，使用时间长的话也会出现鼓包现象。鼓包对电池的使用影响很大，甚至会造成爆炸危险。

   UPS电源电池出现鼓包变形，主要是由体内压力激刷增加而产生的，主要原因有以下几点：

  （1）密封电池充电运行中特别是在串联UPS电源蓄电池组中，如果对电池组进行过充电，若有品质不良的电池常会出现内部气体复合不良等现象，从而出现鼓包现象。

  （2）安全阀开阀压力过高，或者是安全阀阻塞。当体内压力增加到一定程度时阀门不能正常打开，在这种情况下势必造成鼓包变形。

  （3）因密封电池属于贫液式设计，对气体的化合留有预留避道，而如果有“富液”现象，就会阻挡产生的O2扩散到负极，降低O2的复合率，体内压力增大。

  （4）浮充电压设得过高，充电电流大，导致正极板上O2析出加快，而来不及在负极复合，同时UPS电源电池体内的温度上升也很快，在排气不及，压力达到一定时，使蓄电池出现鼓包变形。

  三元锂电池目前的单体能量密度已经接近极限，很难再有大的突破。越来越多的国内外企业和研究机构将重心集中到了固态电池上。目前纯电动汽车的发展一直受到电池能量密度低的桎梏。电池能量密度没有大的突破，纯电动车的续航里程就无法大幅提高，纯电动汽车的发展将智能依赖于政策支持，缺乏市场动力。

 业内人士表示三元锂电池目前的单体能量密度已经接近极限，很难再有大的突破。要想进一步提升三元锂电池的能量密度，就需要进一步提升电池中镍的比重。但是电池中镍的比重提升后，由于高镍的热稳定性很差，电池内部的热反应就会非常剧烈，安全问题令人担忧。

 依靠三元里电池技术路线，动力电池能量密度要做到350Wh/kg的目标，难度很大。因此行业希望依靠固态电池进一步提升电池能量密度。固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。其固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液，高温下表现良好，安全性更高。固态电池会大大降低电动车自燃的概率。越来越多的国内外企业和研究机构将重心集中到了全固态锂电池上。大众曾宣布计划研发续航1000km固态电池;丰田汽车预计2022年完成固态电池的研发工作，并计划于2030年实现量产。

 电解质材料是全固态锂电池技术的核心，目前固态电解质的研究主要集中在三大类材料：聚合物、氧化物和硫化物。聚合物高温性能好，已经有商业化的应用案例;氧化物循环性能良好，适用于薄膜柔性结构;硫化物电导率最高，是未来主要方向。

  一般认为将锂电池的空载电压放到3.0V以下就认为电用完了（具体值需要看电池保护板的门限值，比如有低到2.8V，也有3.2V的）。大部分锂电池放电不能将空载电压放到3.2V以下的，否则过度放电会损害电池（一般市场上的锂电池基本都是带保护板才使用的，因此过度放电还会导致保护板检测不到电池，从而无法给电池充电）。

  4.2V是电池充电的最高限制电压，一般认为将锂电池的空载电压充到4.2V就认为电充满了，电池充电过程中，电池的电压在3.7V逐渐上升到4.2V，锂电池充电不能将空载电压充到4.2V以上的，否则也会损害电池，这就是锂电池特殊的地方，一般来讲，18650锂电池具有以下的优点。

  1、使用范围广

  笔记本电脑、对讲机、便携式DVD，仪器仪表、音响设备、航模、玩具、摄像机、数码照相机等电子设备。

  2、串联

  可串联或并联组合成18650锂电池组。

  3、内阻小

  聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小，国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到35mΩ以下，极大的减低了电池的自耗电，延长手机的待机时间，完全可以达到与国际接轨的水平。这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择，成为最有希望替代镍氢电池的产品。

  4、没有记忆效应

  在充电前不必将剩余电量放空，使用方便。

  5、电压高

  18650锂电池的电压一般都在3.6V、3.8V和4.2V，远高于镍镉和镍氢电池的1.2V电压。

  6、安全性能高

  18650锂电池安全性能高，不爆炸，不燃烧；无毒，无污染，经过RoHS商标认证；各种安全性能一气呵成，循环次数大于500次；耐高温性能好，65度条件下放电效率达100%。为防止电池短路现象，18650锂电池的正负极是分开的。所以它发生短路现象的可能已经降到了极致。可以加装保护板，避免电池过充过放，这样还能延长了电池的使用寿命。

  7、使用寿命长

  18650锂电池的使用寿命很长，正常使用时循环寿命可达500次以上，是普通电池的两倍以上。

  8、容量大

  18650锂电池的容量一般为1200mah~3600mah之间，而一般电池容量只有800左右，如果组合起18650锂电池来成18650锂电池组，那18650锂电池组是随随便便都可以突破5000mah的

         正确的说法：锂电寿命和充电周期的完成次数有关，和充电次数没有直接关系。

　　 简单的理解，例如，一块锂电在第一天只用了一半的电量，然后又为它充满电。如果第二天还如此，即用一半就充，总共两次充电下来，这只能算作一个充电周期，而不是两个。因此，通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期，电量就会减少一点。不过，减少幅度非常小，高品质的电池充过多次周期后，仍然会保留原始电量的80%，很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用，就是这个原因。当然锂电寿命到了最终还是需要更换的。

　　 锂电的寿命一般为300～500个充电周期。假设一次完全放电提供的电量为Q，如不考虑每个充电周期以后电量的减少，则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充300Q-500Q的电力。由此我们知道，如果每次用1/2就充，则可以充600-1000次；如果每次用1/3就充，则可以充900～1500次。以此类推，如果随机充电，则次数不定。总之，不论怎么充，总共补充进300Q～500Q的电力这一点是恒定的。所以，我们也可以这样理解：锂电池寿命和电池的总充电电量有关，和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。

　　 事实上，浅放浅充对于锂电更有益处，只有在产品的电源模块为锂电做校准时，才有深放深充的必要。所以，使用锂电供电的产品不必拘泥于过程，一切以方便为先，随时充电，不必担心影响寿命。

　　 如果在高于规定的操作温度，即35°C以上的环境中使用锂电，电池的电量将会不断的减少，即电池的供电时间不会像往常那样长。如果在这样的温度下，还要为设备充电，那对电池的损伤将更大。即使是在较热的环境中存放电池，也会不可避免的对电池的质量造成相应的损坏。所以，尽量保持在适益的操作温度是延长锂电寿命的好方法。

　　 如果在低温环境，即4°C以下中使用锂电，同样也会发现电池的使用时间减少了，有些手机的原装锂电在低温环境中甚至充不上电。但不必太担心，这只是暂时状况，不同于高温环境下的使用，一旦温度升起来，电池中的分子受热，就马上恢复到以前的电量。

　　 要想发挥锂离子电池的最大效能，就需要经常用它，让锂电内的电子始终处于流动状态。如果不经常使用锂电，请一定记得每月给锂电完成一个充电周期，做一次电量校准，即深放深充一次。

         正确的说法：锂电寿命和充电周期的完成次数有关，和充电次数没有直接关系。

　　 简单的理解，例如，一块锂电在第一天只用了一半的电量，然后又为它充满电。如果第二天还如此，即用一半就充，总共两次充电下来，这只能算作一个充电周期，而不是两个。因此，通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期，电量就会减少一点。不过，减少幅度非常小，高品质的电池充过多次周期后，仍然会保留原始电量的80%，很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用，就是这个原因。当然锂电寿命到了最终还是需要更换的。

　　 锂电的寿命一般为300～500个充电周期。假设一次完全放电提供的电量为Q，如不考虑每个充电周期以后电量的减少，则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充300Q-500Q的电力。由此我们知道，如果每次用1/2就充，则可以充600-1000次；如果每次用1/3就充，则可以充900～1500次。以此类推，如果随机充电，则次数不定。总之，不论怎么充，总共补充进300Q～500Q的电力这一点是恒定的。所以，我们也可以这样理解：锂电池寿命和电池的总充电电量有关，和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。

　　 事实上，浅放浅充对于锂电更有益处，只有在产品的电源模块为锂电做校准时，才有深放深充的必要。所以，使用锂电供电的产品不必拘泥于过程，一切以方便为先，随时充电，不必担心影响寿命。

　　 如果在高于规定的操作温度，即35°C以上的环境中使用锂电，电池的电量将会不断的减少，即电池的供电时间不会像往常那样长。如果在这样的温度下，还要为设备充电，那对电池的损伤将更大。即使是在较热的环境中存放电池，也会不可避免的对电池的质量造成相应的损坏。所以，尽量保持在适益的操作温度是延长锂电寿命的好方法。

　　 如果在低温环境，即4°C以下中使用锂电，同样也会发现电池的使用时间减少了，有些手机的原装锂电在低温环境中甚至充不上电。但不必太担心，这只是暂时状况，不同于高温环境下的使用，一旦温度升起来，电池中的分子受热，就马上恢复到以前的电量。

　　 要想发挥锂离子电池的最大效能，就需要经常用它，让锂电内的电子始终处于流动状态。如果不经常使用锂电，请一定记得每月给锂电完成一个充电周期，做一次电量校准，即深放深充一次。

 1 单体电池的工作电压高

 满电状态可达4.2V~4.35V，远高于镍氢和镍镉电池的1.2V。

 2 高的能量密度，内阻小

 单只电池容量可高达20WH，同时可以通过串并联的设计来提高电池的电压。和容量，以满足对电压和容量更高要求的设计；

 3 循环寿命长 

 一 般均可达到300次、500次以上；目前已经可以达到1000次以上。

 4 无记忆效应，（镍氢\镍镉具有记忆效应）；

 5 安全性能好，无公害

 聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装，有别于液态电芯的金属外壳，一旦发生安全隐患，液态电芯容易爆炸，而聚合物电芯最多只会气鼓。

 6 自放电小，

 室温下充满电的锂离子聚合物电池储存1个月后的自放电率为5%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni-MH的30-35%；

 7 厚度薄、重量轻、节约空间，目前已经成为移动电子产品首选电源。

 聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%。

 8 形状可以定制，模具限制的程度较小，可以制作成弧形、异形的不规则形状的尺寸。

   锂离子电池目前主要分为三大类，分别是方形、圆柱、软包；其中方形和圆柱的外壳主要采用的是铝合金，不锈钢等硬壳，而软包的外壳则采用的是铝塑膜，那与方形和圆柱的外壳相比较，软包锂电池主要具有哪些优势呢？

   1 安全性能好：软包电池电解液较少漏液，且在发生安全隐患的情况下软包电池会鼓气裂开，而不像硬壳电池那样内压过大会发生爆炸；

   2 重量轻：软包电池重量较同等容量的钢壳方形电池轻 40%，较铝壳方形电池轻 20%；

   3 电池容量大：软包节约体积 20%，较同等规格尺寸的钢壳电池容量高 50%，较铝壳电池高 20～30%；

   4 循环性能好：软包电池的循环寿命更长，100 次循环衰减比铝壳少 4%～7%；

   5 内阻小：软包电池的内阻较锂电池小，国内最小可做到 35mΩ以下，极大地降低电池的自耗电；

   6 设计灵活：可根据客户需求定制外形，可以做更薄，普通铝壳只能做到 4mm，软包可以做到 0.5mm。

   在性能方面软包电池更具综合优势，未来应用前景广阔：

   1 软包电池更适合便携式、对空间或厚度要求高的应用领域，例如 3C 消费类电子产品；

   2 虽然方形电池的单体容量高，但又重又大，而软包电池在能量密度方面优势明显，而且目前单体电芯也在往大容量、高倍率方向发展，将更符合新能源汽车等领域对移动电源的要求。