鋰離子電池的效能優勢和缺陷總結

2021-03-04 01:21:34 字數 1009 閱讀 4859

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鋰離子電池在各個領域被廣泛使用要歸功於自身眾多的優良效能。

(1)鋰電池電壓平台高 。單體電池的平均電壓為3.7v 或3.2v,約等於3 只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯電壓,便於組成電池組。

(2)具有高儲存能量密度。相對其他電池而言鋰電池能量密度很高,目前已達到460-600wh/kg,約為鉛酸電池的6-7 倍。這就意味著在相同電荷容量下,鋰電池重量更輕。

據計算相同體積下重量約為鉛酸產品的1/5-1/6。

(3)使用壽命相對較長。鋰電池的使用壽命可達到6 年以上。以磷酸亞鐵鋰為正極的鋰電池為例,在1c 充放電倍率下,迴圈週期的最高紀錄可達1000 次。

(4)具備高功率承受力。電動汽車用的磷酸亞鐵鋰離子電池最高充放電倍率可以達到15c-30c,這非常適合動力汽車高強度的啟動和加速。

(5)自放電率很低。自放電率是鋰離子電池最突出的優越性之一,室溫下滿電儲存1 個月的自放電率約10%左右,而同等條件下鎳鎘為25~30%、鎳氫為30~35%。

(6)無記憶效應。這意味著鋰離子電池可以隨時充放電,而不必像鎳氫、鎳錫電池一樣,必須要等到電量耗盡。

(7)高低溫適應性強。鋰電池可在-20℃--60℃的環境下使用,經過工藝上的處理,可以在-45℃環境下使用。

(8)綠色環保。不論生產、使用和報廢都不含有也不產生鉛、汞、鎘等有毒重金屬物質。

(9)鋰離子電池的主要原材料鋰、錳、鐵、釩等在我國都是富產資源;生產基本不消耗水,對水之源稀缺的國家十分有利。

(1)低溫下電池效能明顯惡化,放電平台下降、輸出功率減小、可用電量衰減等。

(2)錯誤使用存在安全隱患。由於鋰離子電池組成物質非常活躍,若使用錯誤將會出現電解液分解、燃燒甚至**的重大事故。

(3)不同放電倍率對電池的可用容量影響較大。

(4)過充電和過放電均會對電池造成不可恢復的損害。針對以上的缺點,一般大容量的鋰電池組均採用了保護裝置來監視電池的使用過程。

表1 給出了鋰離子電池和其他電池效能的對照關係。

表1各種電池效能對比

鋰離子電池隔膜的效能要求

鋰離子電池由正 負極材料 電解液 隔膜以及電池外殼組成。隔膜作為電池的 第三極 是鋰離子電池中的關鍵內層元件之一。隔膜吸收電解液後,可隔離正 負極,以防止短路,同時允許鋰離子的傳導。在過度充電或者溫度公升高時,隔膜通過閉孔來阻隔電流傳導,防止 隔膜效能的優勢決定電池的介面結構和內阻,進而影響電池的容...

鋰離子電池的優點

也存在著一定的缺點,如 1 電池成本較高。主要表現在licoo2的 高 co的資源較小 電解質體系提純困難。2 不能大電流放電。由於有機電解質體系等原因,電池內阻相對其他類電池大。故要求較小的放電電流密度,一般放電電流在0.5c以下,只適合於中小電流的電器使用。3 需要保護線路控制。a 過充保護 電...

鋰離子電池正極材料的情況

鋰離子電池是指分別用兩個能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負極構成的二次電池。鋰離子電池的原材料主要包括正負極材料 電解液 電極基材 隔離膜和罐材等。鋰離子正極材料是最為關鍵的原材料,在鋰離子電池中占有較大比例,決定了電池的安全效能和電池能否大型化。幾種鋰離子電池正極材料的主要特點 a鈷酸鋰 鈷...