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鋰離子電池和鎳氫電池各自的優(yōu)缺點(diǎn)介紹

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1852次  |  2020年12月04日  

鎳氫電池的優(yōu)缺點(diǎn):


鎳氫電池的優(yōu)點(diǎn)


1.能量密度高,是鎳鎘電他的1.5倍;


2.電池電壓為1.2v-1.3v,與鎳鎘電池相當(dāng);


3.無記憶效應(yīng),循環(huán)壽命長(zhǎng);


4.可大電流放電,承受過充電、過放電能力強(qiáng);


5.無污染,綠色環(huán)保電池。


鎳氫電池缺點(diǎn):


1.價(jià)格高于鎳鎘電池,負(fù)極材料為稀土合金材料;


2.自放電速度大。


鋰離子電池優(yōu)缺點(diǎn):


鋰離子電池優(yōu)點(diǎn)


a、電壓高:?jiǎn)误w電池的工作電壓高達(dá)3.7-3.8V(電芯電壓最高可充到4.2V),是Ni-Cd、Ni-H電池的3倍。


b、比能量大:目前能達(dá)到的實(shí)際比能量為555Wh/kg左右,即材料能達(dá)到150mAh/g以上的比容量(3-4倍于Ni-Cd,2-3倍于Ni-MH),已接近于其理論值的約88%。


c、循環(huán)壽命長(zhǎng):一般均可達(dá)到500次以上,甚至1000次以上,磷酸鐵鋰的可以達(dá)到2000次以上。關(guān)于小電流放電的電器,電池的使用期限,將倍增電器的競(jìng)爭(zhēng)力。


d、安全性能好:無公害,無記憶效應(yīng).作為L(zhǎng)i-ion前身的鋰離子電池,因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路,縮減了其應(yīng)用領(lǐng)域:Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對(duì)環(huán)境有污染的元素:部分工藝(如燒結(jié)式)的Ni-Cd電池存在的一大弊病為記憶效應(yīng),嚴(yán)重束縛電池的使用,但Li-ion根本不存在這方面的問題。


e、自放電小:室溫下充滿電的Li-ion儲(chǔ)存1個(gè)月后的自放電率為2%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%。


f、可快速充放電:充電30分鐘容量可以達(dá)到標(biāo)稱容量的80%以上,現(xiàn)在磷鐵電池可以達(dá)到10分鐘充電到標(biāo)稱容量的90%。


g、工作溫度范圍高:工作溫度為-25~55C,隨著電解液和正極的改進(jìn),期望能擴(kuò)寬到-40~70C。


鋰離子電池缺點(diǎn):


a、衰老:與其它充電電池不同,鋰離子電池的容量會(huì)緩慢衰退,與使用次數(shù)無關(guān),而與溫度有關(guān)。可能的機(jī)制是內(nèi)阻逐漸升高,所以,在工作電流高的電子產(chǎn)品更容易體現(xiàn)。用鈦酸鋰取代石墨似乎可以延長(zhǎng)壽命。


儲(chǔ)存溫度與容量永久損失速度的關(guān)系:


充電電量?jī)?chǔ)存溫度0℃儲(chǔ)存溫度25℃儲(chǔ)存溫度40℃儲(chǔ)存溫度60℃


40%~60%2%2%/年4%/年15%/年25%/年


100%6%/年20%/年35%/年80%/六月


b、不耐受過充:過充電時(shí),過量嵌入的鋰離子會(huì)永久固定于晶格中,無法再釋放,可導(dǎo)致電池壽命短及產(chǎn)氣造成氣鼓。


c、不耐受過放:過放電時(shí),電極脫嵌過多鋰離子,可導(dǎo)致晶格坍塌,從而縮短壽命及產(chǎn)氣造成氣鼓。


d、要多重保護(hù)機(jī)制:由于錯(cuò)誤使用會(huì)減少壽命,甚至可能導(dǎo)致爆炸,所以,鋰離子電池設(shè)計(jì)時(shí)新增了多種保護(hù)機(jī)制。


保護(hù)電路:防止過充、過放、過載、過熱。


排氣孔:防止電池內(nèi)部壓強(qiáng)過大。


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