鉅大LARGE | 點擊量:1756次 | 2018年07月04日
鋰離子電池有哪些優勢?
鋰離子電池主要優點:
1、能量比比較高。具有高儲存能量密度,目前已達到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;
2、使用壽命長,使用壽命可達到6年以上,磷酸亞鐵鋰為正極的電池用1CDOD充放,有可以使用10,000次的記錄;
3、額定電壓高(單體工作電壓為3.7V或3.2V),約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯電壓,便于組成電池電源組;
4、具備高功率承受力,其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達到15-30C充放電的能力,便于高強度的啟動加速;
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
5、自放電率很低,這是該電池最突出的優越性之一,目前一般可做到1%/月以下,不到鎳氫電池的1/20;
6、重量輕,相同體積下重量約為鉛酸產品的1/5-6;
7、高低溫適應性強,可以在-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、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。
9、生產基本不消耗水,對缺水的我國來說,十分有利。
鋰離子電池是一種充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。習慣上,鋰離子進入正極材料的過程叫嵌入,離開的過程叫脫嵌;鋰離子進入負極材料的過程叫插入,離開的過程叫脫插。鋰離子電池容易與下面兩種電池概念混淆:
鋰電池:雖然常常被用作為鋰離子電池的簡稱。但嚴格意義的鋰電池是鋰原電池,存在鋰單質。
鋰離子聚合物電池:一種用聚合物取代液態有機溶劑的鋰離子電池,其安全性較好。
優點
高能量密度:因電極材料不同而不同,按質量計算,可達150~200Wh/kg(540~720kJ/kg);按體積計算,可達250~530Wh/L(0.9~1.9kJ/cm3)。
開路電壓高:因電極材料不同而不同,可達3.3~4.2V。
輸出功率大:因電極材料不同而不同,可達300~1500W/kg(@20秒)。
無記憶效應:磷酸鐵鋰鋰離子電池無記憶效應,電池在未放空電的情況下可隨時充放電,使用維護簡便。
低自放電:
工作溫度范圍寬:可在-20℃~60℃之間正常工作。
充、放電速度快
因此,鋰離子電池廣泛應用于消費電子產品、特種產品、特種產品等。
缺點
衰老:與其它充電電池不同,鋰離子電池的容量會緩慢衰退,與使用次數無關,而與溫度有關。可能的機制是內阻逐漸升高,所以,在工作電流高的電子產品更容易體現。用鈦酸鋰取代石墨,似乎可以延長壽命。儲存溫度與容量永久損失速度的關系如下:
充電電量儲存溫度0℃儲存溫度25℃儲存溫度40℃儲存溫度60℃
40%~60%2%/年4%/年15%/年25%/年
100%6%/年20%/年35%/年80%/6月
回收率:大約有1%的出廠新品因種種原因需要回收。
不耐受過充:過充電時,過量嵌入的鋰離子會永久固定于晶格中,無法再釋放,可導致電池壽命縮短。
不耐受過放:過放電時(電壓小于3.0V時放電),電極脫嵌過多鋰離子,可導致晶格坍塌,從而縮短壽命。
需要多重保護機制:由于錯誤使用會減少壽命,甚至可能導致爆炸,所以,鋰離子電池設計時增加了多種保護機制。
保護電路:防止過充、過放、過載、過熱。
排氣孔:避免電池內部壓強過大。
隔膜:有較高的抗穿刺強度,防止內部短路;在電池內部溫度過高時還能融化,阻止鋰離子通過,阻滯電池反應,升高內阻(至2kΩ)。
排氣孔、隔膜一旦激活,將使電池永久失效。
上一篇:鋰聚合物電池首次應該如何充電?