Li-ion電池是什么 有什么優(yōu)缺點
Li-ion電池與鋰離子電池的關(guān)系:Li-ion是鋰離子電池發(fā)展而來的,為什么呢?
從主要的生產(chǎn)制造原材料上來說:Li-ion電池的正極使用的材料是氧化鋰鈷,而鋰離子電池使用的是鋰金屬,而負極材料方面與鋰離子電池相同,都是碳材料;再從電池的工作原理上來說:Li-ion電池通過正極出現(xiàn)的鋰離子在負極碳材中的嵌入與遷出來實現(xiàn)電池的充放電過程,與鋰離子電池基本相同。
1、Li-ion電池具有以下優(yōu)點
1)單顆電池電芯的工作電壓高達3.6V;
2)比能量大。目前有相關(guān)報道資料顯示,鋼殼Li-ion電池能達到的實際比能量為100-135W.h/kg和280-353W.h/L(2倍于Ni-Cd,1.5倍于Ni-MH),隨著技術(shù)發(fā)展,比能量可高達150W.h/kg和400W.h/L
3)循環(huán)壽命長。一般均可達到500次以上,甚至1000次。
4)安全性能好,無公害,無記憶效應(yīng)。作為Li-ion前身的鋰離子電池,因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路,縮減了其應(yīng)用領(lǐng)域;Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對環(huán)境有污染的元素;部分工藝(如燒結(jié)式)的Ni-Cd電池存在的一大弊病為記憶效應(yīng),嚴重束縛電池的使用,但Li-ion不存在這方面的問題。
5)自放電小
室溫下充滿電的Li-ion儲存1個月后的自放電率為10%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%。
2、Li-ion電池也存在著一定的缺點
1)電池成本較高。重要表現(xiàn)在LiCoO2的價格高(Co的資源較少),電解質(zhì)體系提純困難。
2)不能大電流放電。由于有機電解質(zhì)體系等原因,電池內(nèi)阻相對其他類電池大,故要求較小的放電電流密度,一般放電電流在0.5C以下,只適合于中小電流的電器使用。
3)要保護線路控制。
A、過充保護:電池過充將破壞正極結(jié)構(gòu)而影響性能和壽命;同時過充電使電解液分解,內(nèi)部壓力過高而導(dǎo)致漏液等問題;因電池在充電過程中電壓會不斷上升,故必須在4.2V的恒壓下充電;
B、過放保護:過放會導(dǎo)致大量活性物質(zhì)容量不可逆而大量衰減,故也要有保護線路控制。