鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)
本介紹了鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn),根據鋰離子電池的這些特點(diǎn),在使用鋰離子電池的過(guò)程中,我們可以自己做一些保護措施,比如不要過(guò)充過(guò)放電,不要是鋰離子電池溫度過(guò)高等。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/175539.htm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(dòng)來(lái)工作。習慣上,鋰離子進(jìn)入正極材料的過(guò)程叫嵌入,離開(kāi)的過(guò)程叫脫嵌;鋰離子進(jìn)入負極材料的過(guò)程叫插入,離開(kāi)的過(guò)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(jiǎn)稱(chēng)。但嚴格意義的鋰電池是鋰原電池,存在鋰單質(zhì)。
鋰離子聚合物電池:一種用聚合物取代液態(tài)有機溶劑的鋰離子電池,其安全性較好。
優(yōu)點(diǎn)
高能量密度:因電極材料不同而不同,按質(zhì)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(kāi)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(wú)記憶效應:磷酸鐵鋰鋰離子電池無(wú)記憶效應,電池在未放空電的情況下可隨時(shí)充放電,使用維護簡(jiǎn)便。
低自放電:5%~10%/月。智能型鋰離子電池由于有內建的監測電路,這個(gè)監測電路的工作電流甚至高于自放電電流。
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(chǎn)品、軍工產(chǎn)品、航空產(chǎn)品等。
缺點(diǎn)
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,與使用次數無(wú)關(guān),而與溫度有關(guān)??赡艿臋C制是內阻逐漸升高,所以,在工作電流高的電子產(chǎn)品更容易體現。用鈦酸鋰取代石墨,似乎可以延長(cháng)壽命。儲存溫度與容量永久損失速度的關(guān)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(chǎng)新品因種種原因需要回收。
不耐受過(guò)充:過(guò)充電時(shí),過(guò)量嵌入的鋰離子會(huì )永久固定于晶格中,無(wú)法再釋放,可導致電池壽命縮短。
不耐受過(guò)放:過(guò)放電時(shí)(電壓小于3.0V時(shí)放電),電極脫嵌過(guò)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(huì )減少壽命,甚至可能導致爆炸,所以,鋰離子電池設計時(shí)增加了多種保護機制。
保護電路:防止過(guò)充、過(guò)放、過(guò)載、過(guò)熱。
排氣孔:避免電池內部壓強過(guò)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(guò)高時(shí)還能融化,阻止鋰離子通過(guò),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。
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