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行業(yè)新聞

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淺談鋰電池的優(yōu)缺點

2022-11-11

鋰電池

雖然鋰電池是當下受歡迎的電池,但隨著技術的發(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) 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,與使用次數無關,但與溫度有關??赡艿臋C器該系統(tǒng)是內部電阻逐漸增加,因此在工作電流大的電子產品中更容易反映。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。


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