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浅谈锂电池的优缺点

奥门免费资料大全2022-11-11

锂电池

虽然锂电池是当下受欢迎的电池,但随着技术的发展,锂电池也被归类为多种类型,每种类型各有优缺点,但总的来说,锂电池有以下几种常见的优缺点:

1、锂电池的优点

(1) 高电压: 单体电池的工作电压高达3.7-3.8V (电池电压可充电至4.2V),是Ni-Cd和Ni-H电池的3倍。

(2) 比能大: 目前可实现的实际比能约为555Wh/kg,即材料的比容量可达150 mAh/g以上 (Ni-Cd的3-4倍,Ni-mh的2-3倍),这接近其理论价值的88%。

(3) 循环寿命长: 一般可达500倍以上,甚至1000倍以上,磷酸铁锂可达2000倍以上。对于小电流放电的电器,电池的使用寿命会成倍增加电器的竞争力。

(4) 安全性能好: 无污染,无记忆效应。作为锂离子锂电池的前身,金属锂容易形成枝晶而短路,降低了其应用领域: 锂离子不含镉、铅、汞等污染环境的元素: 一些工艺 (如烧结) 镍镉电池的一大缺点是 “记忆效应”,它严重限制了电池的使用,但锂离子根本没有这样的问题。

(5) 自放电小: 储存1个月后,充满电的锂离子在室温下的自放电率约为2%,远低于Ni-Cd的25-30% 和Ni和MH的30-35%。

(6) 快速充放电: 充电30分钟后容量可达到标称容量的80% 以上,现在磷铁电池充电10分钟后可达到标称容量的90%。

(7) 工作温度范围高: 工作温度为-25〜55 °C。随着电解质和正极的改善,有望将其加宽至-40〜70 °C。

2、锂电池的缺点

(1) 老化: 与其他可充电电池不同,锂离子电池的容量会缓慢下降,与使用次数无关,但与温度有关。可能的机器该系统是内部电阻逐渐增加,因此在工作电流大的电子产品中更容易反映。用钛酸锂代替石墨似乎可以延长寿命。

(2) 无法承受充电: 过充电时,过度嵌入的锂离子会永久固定在晶格中,无法再次释放,这会导致电池寿命短,产生气体而导致气鼓。

(3) 不耐放电: 过度放电,电极脱嵌过多的锂离子,会导致晶格塌陷,从而缩短气鼓的寿命和产气。

(4) 需要多种保护机制: 由于错误使用会降低寿命,甚至可能导致爆炸,因此在锂离子电池的设计中增加了多种保护机制。


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