鋰離子電池和鋰電池有哪些區(qū)別?鋰離子電池和鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)是什么?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-07 18:55
點(diǎn)擊量:次
鋰離子電池一般用鈷酸鋰做正極,碳做負(fù)極,中間填充電解液以形成離子游離的通道,用隔膜來分離正負(fù)極防止短路。當(dāng)充電時(shí)由于電場作用鋰離子從鈷酸鋰中游出,游離在電液中穿過隔膜中的孔隙,到達(dá)負(fù)極與碳反應(yīng)生成碳化鋰;放電過程與此相反,鋰離子又回到正極,這就是鋰離子電池的充放電過程。
鋰電池一般指的是一次鋰電池,主要有鋰錳,鋰鐵電池等。鋰離子電池主要是鋰二次電池,即可充電電池主要有錳酸鋰,鈷酸鋰以及磷酸亞鐵鋰電池等 鋰離子動(dòng)力電池主要是適合做動(dòng)力電池的鋰離子電池,主要特點(diǎn)是電池能夠大功率放電,電池循環(huán)壽命長等,例如磷酸亞鐵鋰鋰離子電池。
鋰電池是以金屬鋰作為電極,以電子傳遞產(chǎn)生電流,由于易產(chǎn)生枝晶引起爆炸,所以早已不在應(yīng)用。鋰電池是一次電池。
鋰離子電池是以鋰離子的傳遞來完成充放電,主要以鋰摻雜金屬的氧化物作為電極。鋰離子電池是二次電池可充電。
1. 鋰原電池
也稱一次鋰電池??梢赃B續(xù)放電,也可以間歇放電。一旦電能耗盡便不能再用,在照相機(jī)等耗電量較低的電子產(chǎn)品中廣泛使用。 鋰原電池自放電很低,可保存3年之久,在冷藏的條件下保存,效果會(huì)更好。將鋰原電池存放在低溫的地方,不失是一個(gè)好方法。 注意事項(xiàng):鋰原電池與鋰離子電池不同,鋰原電池不能充電,充電十分危險(xiǎn)!
鋰電池原理- -鋰金屬電池
鋰金屬電池常采用二氧化錳MnO2作為正極材料,采用金屬鋰Li或其合金為負(fù)極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的電池。其放電反應(yīng)的化學(xué)方程式為Li+MnO2=LiMnO2。
點(diǎn)擊查看源網(wǎng)頁
2. 鋰離子電池
也稱二次鋰電池。在20℃下可儲(chǔ)存半年以上,這是由于它的自放電率很低,而且大部分容量可以恢復(fù)。
鋰電池原理- -鋰離子電池
鋰離子電池常采用鋰合金的金屬氧化物作為正極材料,采用石墨作為負(fù)極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的電池。其充電時(shí)正極的化學(xué)方程式為LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子),負(fù)極的化學(xué)方程式為6C+XLi++Xe- = LixC6,充電時(shí)電池總反應(yīng)為LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6。
鋰電池存在的自放電現(xiàn)象,如果電池電壓在3.6V以下長時(shí)間保存,會(huì)導(dǎo)致電池過放電而破壞電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),減少電池壽命。因此長期保存的鋰電池應(yīng)當(dāng)每3~6個(gè)月補(bǔ)電一次,即充電到電壓為3.8~3.9V(鋰電池最佳儲(chǔ)存電壓為3.85V左右)、保持在40%-60%放電深度為宜,不宜充滿。電池應(yīng)保存在4℃~35℃的干燥環(huán)境中或者防潮包裝。 要遠(yuǎn)離熱源,也不要置于陽光直射的地方。
鋰電池的應(yīng)用溫度范圍很廣,在北方的冬天室外,仍然可以使用,但容量會(huì)降低很多,如果回到室溫的條件下,容量又可以恢復(fù)。鋰電池主要結(jié)構(gòu)分為,正極、負(fù)極、電解液、隔膜及外殼。
(1)正極
特點(diǎn):穩(wěn)定電化學(xué)能、不易分解結(jié)構(gòu)、越高越好的比容量。
分類(商用):磷酸鐵鋰(LFP)、鈷酸鋰(LCO)、錳酸鋰(LMO)
三元材料:鎳錳鈷酸鋰(NCM)、鎳錳鋁酸鋰(NCA)
正極材料占鋰電池成本30~40%,直接影響電池性能,甚至現(xiàn)在市場上鋰電池分類就是按照正極材料分的,可見正極材料對鋰電池的重要性。
(2)負(fù)極
特點(diǎn):高比容量、較好充放電可逆性、較鋰電極電勢更低。
分類(商用):目前以碳材料石墨類為主(比容量有限)
未來硅-碳復(fù)合材料是趨勢(比容量大,是普通石墨材料2~3倍)
(3)電解液
特點(diǎn):高離子電導(dǎo)率、寬電化學(xué)穩(wěn)定窗口、不與電極發(fā)生反應(yīng)、安全、無毒、無污染。
組成:溶劑(30%):碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等
溶質(zhì)(50%):鋰鹽(LiPF6、LiBF4等)添加劑(10%)、其他(10%)。
















