【导读】52科普系列自推出以来，受到网友集体点赞。小编受到鼓励决定奋发图强，将52科普进行到底。本期科普为大家带来移动电源的几个基本概念，无论你是移动电源研发者还是移动电源使用者，看完本文皆有收获！
one：锂电池分类
俗话说的好：人有三六九等，肉有五花三层。无论什么东西，总能找个理由分出个好坏。同样，要评价移动电源好坏，首要因素就是它使用的锂电池种类的差别。
为什么说这个很重要？因为锂电池本身就是一个综合的、大的概念，锂电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池，多几个字这里面都大有文章，成本相差也是天差地别。
锂电池、锂离子电池、
锂离子聚合物电池
1、锂电池。一般情况下是锂离子电池的简称，但严格来说与锂离子电池有很大的区别。
锂电池是锂原电池，以锂金属或锂合金为负极材料，内含纯态的锂金属，使用非水电解质溶液的一次性电池。
常见的锂电池
锂电池是一次性电池，那锂离子电池是不是指可重复充放电的锂电池呢？也非。广义的可充放锂电池是指由一个石墨负极，一个采用钴、锰或磷酸铁的正极，以及一种用于运送锂离子的电解液所构成。但也有一次性锂离子电池，它们使用锂金属或者嵌锂材料作为负极。
2、锂离子电池。相对于锂电池，多出的“离子”二字，就是强调了运送“锂离子”的电解液。我们熟悉的18650电池，内含被吸附的液体电解液，因而所有的18650电池都属于锂离子电池。而18650电池之所以从锂离子电池中被单独提出来，是[url=]索尼[/url]基于工业化标准生产的需要，做出的直径为18mm、长度为65.0mm的锂离子可充放电池，使用范围更广、更常见。所以，除了18650的标准，还有16340电池。
锂离子电池
3、锂离子聚合物电池。多出的“聚合物"三字，就是强调这是电解液为胶状、固态或半固态的锂离子电池。锂离子聚合物电池之所以高大上，“固态聚合物”代替了传统的液态电解质是根本原因。
锂离子聚合物电池
使用胶态或固态聚合物取代液态有机溶剂电解液的好处，一是聚合物可以做成任意形状适配不同的设备，适应能力高，设备的工业设计自由度就有保证。比如手机（18650这类形状固定、使用液态电解液的电池明显就无法做在今天的智能手机上）。二是聚合物状态的电解液安全性更高：液体电解液在短路、处于高温高压的极端条件下是会爆炸的，聚合物则只会膨胀、鼓出来，再极端的状态也不会发生爆炸燃烧的情况。
另外，现在的锂离子聚合物电池，都是可充放电池，并非像锂离子电池那样，还有一次性、不可重复使用的品种。
三类电池总结
以是否能重复充放电为标准，锂离子聚合物电池全部属于可重复充放电，锂离子电池大部分可以、少部分不行，锂电池则完全不行。
以成本、生产难度衡量，锂离子聚合物电池 > 锂离子电池 > 锂电池。
以安全性衡量，锂离子聚合物 > 锂离子电池/锂电池。
以形态是否固定衡量，锂离子聚合物可“自定义”程度最高，锂离子电池/锂电池次之。
当然，这里还要强调一点，我们现在讨论的锂电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池，是以内部电解质为分类标准，主要影响生产成本、电池安全性、电池结构/外形。
至于电池性能，正极电芯的影响更大，比如采用钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等基于钴锂、锰锂、镍锂的不同正极材料，各方面的性能是不一样的。
two：关于电池正极电芯
要想彻底了解影响锂离子电池性能的要素，必须先知道锂离子电池的放电/充电的原理和一般结构组成。
一般来说，化学电池都是靠正极、负极活性物质在氧化还原反应（正极化合物失电子、负极化合物得电子）过程中，把化学能转化为电能。锂离子电池相对普通化学电池有什么特殊么？没有。锂离子电池之所以强调“锂离子”三字，是因为其正负极活性物质是含锂化合物。
既然本质上都是氧化还原反应，锂离子电池具体又是如何产生电流的呢——靠的是正极/负极层状物质晶体中，锂离子不断的嵌入/脱嵌，具体如图：
锂离子电池充放电原理图
锂离子电池充放电原理
我们都知道，锂离子电池是由正极、负极、电解质三个基本部分组成。正极和负极作为存储锂离子的载体——层状物质晶体，充电时，锂离子从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，负极处于富锂态，正极处于贫锂态，同时电子的补偿电荷从外电路供给到碳负极，保证负极的电荷平衡。放电时则相反，锂离子从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态。
目前，负极材料是确定的，一般采用的是碳素材料——石墨（锂离子嵌入碳化合物）；所以，与负极材料对应的正极材料这个“锂离子容器”，其储藏的锂离子越多、密度越大，锂离子电池储存的电量就越大；其晶体结构的化学性质越是稳定，锂离子电池的安全性就越高；其老化特性（即随着使用时间增长发生的材料变形，晶体结构破坏，内阻逐渐升高）越不明显，锂离子电池的循环次数越多。
一句话总结，不同的正极材料，很大程度上决定了锂离子电池的容量、安全性、寿命。
钴酸锂层状晶体正极示意图
基本我们可以这么说，决定锂离子电池性能的关键，是正极材料，而不同正极材料比拼的，是含锂化合物晶体结构的稳定性、嵌入锂离子数量、老化特性。
锂离子电池正极材料数据对比
目前锂离子电池使用的正极材料，有包括层状结构的钴酸锂、镍酸锂，尖晶石结构的锰酸锂（同样也有层状结构的锰酸锂LiMnO2），橄榄石结构的磷酸铁锂，和三元材料（简单点可以看做钴锂、镍锂、锰锂某种程度的“混合”），它们各有优缺点。不过由于各个公司的研发和生产水平不同，对于不同的正极材料，各种流行的说法大家争论不休，这里只列举一家公司公开的数据来做对比：
参数说明：
电压越高，充放电功率也越大，在电池容量一定的情况下，意味着更快的充放电（不考虑控制芯片作用的情况下）。另外，正极材料电压不同，也要求配合不同的电解质，这样才能充分发挥锂离子电池的性能。
振实密度，也称压实密度，是指面密度/极片碾压后的厚度(集流体厚度) ，单位：g/cm3。一般来说，压实密度越大，电池的容量就能做的越高，所以压实密度也被看做材料能量密度的参考指标之一。不过压实密度讲求的是合适，过大或过小，都不利于锂离子的嵌入嵌出。而合适的正极压实密度，可以增大电池的放电容量，减小内阻，减小极化损失，延长电池的循环寿命。
循环寿命很好理解，就是衡量正极材料老化特性。
总结
很明显，不考虑还未实用的磷酸铁锂，目前综合性能最优的材料还是三元材料。至于钴酸锂，性价比最高，所以目前也是使用最广的。
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