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锂电池有什么特有的优点?

时间:2022-06-01 16:23:16来源:钜大网

导语:​锂离子电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料,采用非水电解质溶液制成的电池。

  锂离子电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料,采用非水电解质溶液制成的电池。1912年,吉尔伯特n刘易斯首次提出并研究了锂金属电池。20世纪70年代,M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于金属锂的化学特性非常活泼,对金属锂的加工、保存、使用,对环境的要求非常高。因此,锂离子电池已经很久没有使用了。随着科学技术的发展,锂离子电池已经成为主流。

  锂离子电池可分为两大类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含金属锂,可以充电。第五代可充电电池锂金属电池诞生于1996年,其安全性、比容量、自放电率和性能比均优于锂离子电池。由于自身的高技术要求,目前只有少数几个国家的少数公司在生产这种锂金属电池。

  锂离子电池具有以下优点:

  高能量密度:根据电极材料不同,其质量可达150~200Wh/kg(540~720kJ/kg)。体积可达250~530Wh/L(0.9~1.9kJ/cm3)。[2]

  高开路电压:随电极材料变化,最高可达3.3~4.2v。

  高输出功率:可达300~1500W/kg(@20秒),取决于电极材料。[1](不符合来源)

  无记忆效果:磷酸铁锂离子电池无记忆效果,电池可随时充放电,无需空充电,使用维护方便。

  自放电低:<5%~10%/月。智能锂离子电池内置的监控电路甚至比自放电电流更加有效。

  工作温度范围广:-20℃~60℃正常工作。

  快速充放电

  因此,锂离子电池广泛应用于消费电子、特种产品、特种产品等领域。锂离子电池是一种可充电电池,其工作原理是在正负电极之间移动锂离子。锂离子电池使用嵌入的锂化合物作为电极材料。目前,锂钴氧化物(LiCoO2)、锂锰酸(LiMn2O4)、锂镍酸(LiNiO2)、磷酸铁锂(LiFePO4)是锂离子电池常用的负极材料。同时,锂离子电池也有以下缺点:(1)不容忍过量放电:在过量放电的情况下(放电时电压小于3.0v),过度嵌入锂离子将被固定在晶格,不能再次释放,导致缩短生命,和深放电更加有可能损坏电池。因此,使用极低的电量会损害电池,但只要电池多次以高电压充电,就有可能重新激活电池的最大充电容量。(2)不可忍受的过充:在过充过程中,电极被大量锂离子剥离,锂离子没有及时补充,导致晶格长期坍塌,从而不可逆转地降低了电能的储存。因此,锂离子电池必须经常使用,以防止保持完全充电状态,并不断插入充电器连接器。必须使内部存储的电子流动正常,并保持电池的长期健康。(3)老化受不了热,不像其他的可充电电池,锂离子电池循环使用将不可防止的在自然缓慢下降,甚至没有使用,存储容量将减少,这与使用(除非是过度通货膨胀的恶性循环导致晶格层的损失,如衰老过程称为损失更合适),并与温度有关。可能的机制是内部电阻的逐渐新增,所以高工作电流的电子产品更容易出现热衰退,同时也应该防止外部温度。


标签: 锂电池

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