锂电池的特征

电池有许多不同类型。镍铬 (NiCd) 电池用于客机，如波音 777 型客机。波音 787 型客机是第一批大量使用锂电池的大型客机。

波音 787 型客机是世界上首个使用锂电池作为主电池和辅助动力装置 (APU) 电池的大型客机。但是，波音公司已经成功将其应用在航空领域，比如人造卫星和火星探测器 (Mars rover)。

与镍镉电池相比，锂电池的优势包括：

• 输出高压和高强度电流
• 与具有相同功能的电池相比体积更小，重量轻 30% 左右（多用于便携式设备）
• 循环使用寿命更长（充放电次数约为镍镉电池的两倍）
• 出色的电性特征（充电快、重复放电后充电能力不变，未使用时电量损耗慢）

同时，锂电池还具有以下特征及风险：

• 较大的能量密度
• 采用的有机溶剂在高温条件下易燃
• 在受到震动、冲击、外力和变形等情况下容易短路

因此需要采取多种安全保护措施。

波音 787 型客机采用锂电池的原因是锂电池体积小、重量轻，可在短时间内释放大量电能完成高能耗工作，如起动辅助动力装置 (APU)，或者当发动机发电机不供电时给制动系统供电。已证实锂电池的安全性与镍镉电池的安全性相同。

锂电池构造

就像普通电池一样，锂电池由 3 个单元组成：正极 (+)、负极 (-) 和电解液。

波音 787 型客机的锂电池具有

• 正极 (+)：铝 + 锂离子的复合物
• 负极 (-)：铜 + 碳材料
• 电解液：含有锂离子 (Li＋) 的有机溶剂

由上述三个单元组成的电池叫做电池组的一块电池。当应用在飞机、汽车和家用蓄电装置时，为了获取高压，将几块甚至几百块电池连成一排。如果这些电池块过热，电池内的电解液将会蒸发，导致电池功能故障。蒸发的电解液变成蒸汽，并释放到电池外部。

波音 787 型客机锂电池

对于波音 787 型客机，一个蓝色的电池盒内含有 8 块电池，每块电池输出电压为 4V DC。8 块电池串联在一起时总输出电压为 32V DC。除电池之外还装有一个电路，用于监控电压和电池温度。

充电器中也设有一个监控电压的装置。

因此，波音 787 型客机充电器中 4 层监控电子电路可阻止客机锂电池的过度充电和过热。

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