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鋰電池的優缺點

鋰電池雖然是作為當下最受歡迎的電池,但是隨著技術的發展,鋰電池也分類很多種,每種都有其各自的優缺點,但是總來說,鋰電池具有如下的共同優缺點:

軟包鋰電池

1、鋰電池的優點

(1)電壓高:單體電池的工作電壓高達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。

(2)比能量大:目前能達到的實際比能量為555Wh/kg左右,即材料能達到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%。

(3)循環壽命長:一般均可達到500次以上,甚至1000次以上,磷酸鐵鋰的可以達到2000次以上。對于小電流放電的電器,電池的使用期限,將倍增電器的競爭力。

(4)安全性能好:無公害,無記憶效應.作為Li-ion前身的鋰電池,因金屬鋰易形成枝晶發生短路,縮減了其應用領域:Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對環境有污染的元素:部分工藝(如燒結式)的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“記憶效應”,嚴重束縛電池的使用,但Li-ion根本不存在這方面的問題。

(5)自放電?。菏覝叵鲁錆M電的Li-ion儲存1個月后的自放電率為2%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%。

(6)可快速充放電:充電30分鐘容量可以達到標稱容量的80%以上,現在磷鐵電池可以達到10分鐘充電到標稱容量的90%。

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

2、鋰電池的缺點

(1)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??赡艿臋C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:

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

(2)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,可導致電池壽命短及產氣造成氣鼓。

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

(4)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。

隔膜特性: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2kQ)。

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