鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:4300次 | 2018年04月25日
鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)
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(fù)極之間移動(dòng)來工作。習(xí)慣上,鋰離子進(jìn)入正極材料的過程叫嵌入,離開的過程叫脫嵌;鋰離子進(jìn)入負(fù)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(jiǎn)稱。但嚴(yán)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(jī)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(jì)算,可達(dá)150~200Wh/kg(540~720kJ/kg);按體積計(jì)算,可達(dá)250~530Wh/L(0.9~1.9kJ/cm3)。
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%
開路電壓高:因電極材料不同而不同,可達(dá)3.3~4.2V。
輸出功率大:因電極材料不同而不同,可達(dá)300~1500W/kg(@20秒)。
無記憶效應(yīng):磷酸鐵鋰鋰離子電池?zé)o記憶效應(yīng),電池在未放空電的情況下可隨時(shí)充放電,使用維護(hù)簡(jiǎn)便。
低自放電:
工作溫度范圍寬:可在-20℃~60℃之間正常工作。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
充、放電速度快
因此,鋰離子電池廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、特種產(chǎn)品、特種產(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(shù)無關(guān),而與溫度有關(guān)。可能的機(jī)制是內(nèi)阻逐漸升高,所以,在工作電流高的電子產(chǎn)品更容易體現(xiàn)。用鈦酸鋰取代石墨,似乎可以延長(zhǎng)壽命。儲(chǔ)存溫度與容量永久損失速度的關(guān)系如下:
充電電量?jī)?chǔ)存溫度0℃儲(chǔ)存溫度25℃儲(chǔ)存溫度40℃儲(chǔ)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(shí),過量嵌入的鋰離子會(huì)永久固定于晶格中,無法再釋放,可導(dǎo)致電池壽命縮短。
不耐受過放:過放電時(shí)(電壓小于3.0V時(shí)放電),電極脫嵌過多鋰離子,可導(dǎo)致晶格坍塌,從而縮短壽命。
需要多重保護(hù)機(jī)制:由于錯(cuò)誤使用會(huì)減少壽命,甚至可能導(dǎo)致爆炸,所以,鋰離子電池設(shè)計(jì)時(shí)增加了多種保護(hù)機(jī)制。
保護(hù)電路:防止過充、過放、過載、過熱。
排氣孔:避免電池內(nèi)部壓強(qiáng)過大。
隔膜:有較高的抗穿刺強(qiáng)度,防止內(nèi)部短路;在電池內(nèi)部溫度過高時(shí)還能融化,阻止鋰離子通過,阻滯電池反應(yīng),升高內(nèi)阻(至2kΩ)。
排氣孔、隔膜一旦激活,將使電池永久失效。
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