隨著社會的快速發(fā)展，我們的鋰電池也在快速發(fā)展，那么你知道鋰電池的電壓的詳細資料解析嗎?接下來讓小編帶領大家來詳細地了解有關的知識。表示鋰離子電池儲能尺寸的參數是能量密度，大約等于電壓與鋰電池容量的乘積。為了有效地增加鋰電池的存儲容量，人們通常使用增加電池容量的方法來實現(xiàn)其目標。
然而，由于所使用的原材料的性質，容量的增加總是受到限制，因此增加電壓值成為增加鋰電池的存儲容量的另一種方式。眾所周知，鋰電池的標稱電壓為3.6V或3.7V，最大電壓為4.2V。那么，為什么鋰電池的電壓不能獲得更大的突破呢？畢竟，這還取決于鋰電池的材料和結構特性。
鋰電池的電壓由電極電位決定。電壓，也稱為電勢差或電勢差，是一種物理量，用于測量由于電勢不同而產生的靜電場中電荷的能量差。鋰離子的電極電勢約為3V，并且鋰電池的電壓隨材料的不同而變化。例如，普通鋰離子電池的額定電壓為3.7V，充滿電后的電壓為4.2V。磷酸鋰鐵電池的額定電壓為3.2V，充滿電后的電壓為3.65V。換句話說，在實際使用中，基于材料安全和使用的要求，鋰離子電池的正極和負極之間的電勢差不能超過4.2V。

如果將Li / Li +電極用作參考電勢，則μA是負極材料的相對電化學電勢，μC是正極材料的相對電化學電勢，并且電解質電勢間隔Eg是最低的電子未占用能量液位和電解質中的最高電子占據能量。級別之間的差異。然后，μA，μC和Eg這三個因素決定了鋰電池的最高電壓值。
μA和μC之差是鋰離子電池的開路電壓（最高電壓值）。當電壓值在例如Eg的范圍內時，可以保證電解質的正常操作。 “正常操作”是指鋰離子電池通過電解質在正極和負極之間來回移動，但是不與電解質發(fā)生氧化還原反應，從而確保電池結構的穩(wěn)定性。正極材料和負極材料的電化學勢能通過兩種方式導致電解質異常工作：
1.當負極的電化學勢高于電解質的最低電子未占據能級時，負極的電子將被電解質捕獲，并且電解質將被氧化，反應產物將形成結果，“負極材料粒子的表面上的固液界面層”會損壞負極。
2.當正極的電化學勢低于電解質的最高電子占據能級時，電解質中的電子將被正極俘獲，從而被電解質氧化，從而形成“固體- “液體界面層”位于反應產物正極材料顆粒的表面上。結果，正極可能被損壞。
然而，損壞正電極或負電極的可能性是由于存在“固液界面層”，其防止了電子在電解質與正負電極之間的進一步移動并保護了電極材料。固液界面層是“保護性的”。這種保護的前提是，正極和負極的電化學電位可以略微超過Eg間隔，但不能太大。例如，目前大多數鋰離子電池負極材料使用石墨的原因是因為石墨相對于Li / Li +電極的電化學電勢約為0.2V，略高于Eg范圍（1V?4.5V），但是由于“保護”，“性”“固液界面層”阻止了電解液的進一步還原，從而阻止了極化反應的繼續(xù)發(fā)展。但是，5V高壓陰極材料超過了目前市售有機電解質的Eg范圍，因此在充電和放電過程中容易被氧化。隨著充電和放電次數的增加，容量減小并且使用壽命減小。
現(xiàn)在，我了解到鋰離子電池的開路電壓為4.2V，因為現(xiàn)有的商用鋰電池電解質的Eg范圍為1V?4.5V。如果開路電壓設置為4.5V，則鋰電池的功率輸出可能會增加。但這也增加了電池過度充電的風險。許多數據已經解釋了過度充電的危險，因此在此不再贅述。

根據上述原理，人們要想通過提高電壓值來提升鋰電池的能量密度，只有兩條道路可尋，一是找到可與高電壓值正極材料匹配的電解液，二是對電池進行保護性的表面改性。以上就是鋰電池的電壓的有關知識的詳細解析，需要大家不斷在實際中積累經驗，這樣才能設計出更好的產品，為我們的社會更好地發(fā)展。