2022-11-11

雖然鋰電池是當下受歡迎的電池,但隨著技術(shù)的發(fā)展,鋰電池也被歸類為多種類型,每種類型各有優(yōu)缺點,但總的來說,鋰電池有以下幾種常見的優(yōu)缺點:
1、鋰電池的優(yōu)點
(1) 高電壓: 單體電池的工作電壓高達3.7-3.8V (電池電壓可充電至4.2V),是Ni-Cd和Ni-H電池的3倍。
(2) 比能大: 目前可實現(xiàn)的實際比能約為555Wh/kg,即材料的比容量可達150 mAh/g以上 (Ni-Cd的3-4倍,Ni-mh的2-3倍),這接近其理論價值的88%。
(3) 循環(huán)壽命長: 一般可達500倍以上,甚至1000倍以上,磷酸鐵鋰可達2000倍以上。對于小電流放電的電器,電池的使用壽命會成倍增加電器的競爭力。
(4) 安全性能好: 無污染,無記憶效應。作為鋰離子鋰電池的前身,金屬鋰容易形成枝晶而短路,降低了其應用領域: 鋰離子不含鎘、鉛、汞等污染環(huán)境的元素: 一些工藝 (如燒結(jié)) 鎳鎘電池的一大缺點是 “記憶效應”,它嚴重限制了電池的使用,但鋰離子根本沒有這樣的問題。
(5) 自放電小: 儲存1個月后,充滿電的鋰離子在室溫下的自放電率約為2%,遠低于Ni-Cd的25-30% 和Ni和MH的30-35%。
(6) 快速充放電: 充電30分鐘后容量可達到標稱容量的80% 以上,現(xiàn)在磷鐵電池充電10分鐘后可達到標稱容量的90%。
(7) 工作溫度范圍高: 工作溫度為-25?55 °C。隨著電解質(zhì)和正極的改善,有望將其加寬至-40?70 °C。
2、鋰電池的缺點
(1) 老化: 與其他可充電電池不同,鋰離子電池的容量會緩慢下降,與使用次數(shù)無關,但與溫度有關。可能的機器該系統(tǒng)是內(nèi)部電阻逐漸增加,因此在工作電流大的電子產(chǎn)品中更容易反映。用鈦酸鋰代替石墨似乎可以延長壽命。
(2) 無法承受充電: 過充電時,過度嵌入的鋰離子會永久固定在晶格中,無法再次釋放,這會導致電池壽命短,產(chǎn)生氣體而導致氣鼓。
(3) 不耐放電: 過度放電,電極脫嵌過多的鋰離子,會導致晶格塌陷,從而縮短氣鼓的壽命和產(chǎn)氣。
(4) 需要多種保護機制: 由于錯誤使用會降低壽命,甚至可能導致爆炸,因此在鋰離子電池的設計中增加了多種保護機制。
通過中外科研人員的努力,已研制出一系列水合鈦酸鋰,并應用于生產(chǎn)具有超長循環(huán)壽命和高倍率性能的鋰離子電池,不僅拓寬了系統(tǒng)面板材料性能的調(diào)節(jié)和優(yōu)化自由度,也有望為其他含氫過渡金屬化合物體系在能源材料領域的應用提供啟示和思路。目前,鍵合離子電池常用的電解質(zhì)
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