鋰離子電池的優(yōu)點是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-14 12:52
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高能量密度：因電極材料不同而不同，按質(zhì)量計算，可達150～200Wh/kg(540～720kJ/kg)；按體積計算，可達250～530Wh/L(0.9～1.9kJ/cm3)。[2]
開路電壓高：因電極材料不同而不同，可達3.3～4.2V。
輸出功率大：因電極材料不同而不同，可達300～1500W/kg(@20秒)。[1][與來源不符]
無記憶效應(yīng):磷酸鐵鋰鋰離子電池無記憶效應(yīng)，電池在未放空電的情況下可隨時充放電，使用維護簡便。
低自放電：<5％～10％/月。智能鋰離子電池由于有內(nèi)建的監(jiān)測電路，這個監(jiān)測電路的工作電流甚至高于自放電電流。
工作溫度范圍寬：可在-20℃～60℃之間正常工作。
充、放電速度快
因此，鋰離子電池廣泛應(yīng)用于消費電子產(chǎn)品、軍用產(chǎn)品、航空產(chǎn)品等。
鋰離子電池（Lithium-ion battery）是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。鋰離子電池使用一個嵌入的鋰化合物作為一個電極材料。目前用作鋰離子電池的正極材料主要常見的有：鋰鈷氧化物（LiCoO2）、錳酸鋰（LiMn2O4）、鎳酸鋰（LiNiO2）及磷酸鋰鐵（LiFePO4）。同時，鋰離子電池也具有如下缺點：
（1）不耐受過放：過放電時（電壓小于3.0V時放電），過量嵌入的鋰離子會被固定于晶格中，無法再釋放，導(dǎo)致壽命縮短，深度放電更可能使電池損壞。所以使用至極低電量是損傷電池的行為，但只要回充至高電壓數(shù)次有可能再度活化電池的最大蓄電量。
（2）不耐受過充：過充電時，電極脫嵌過多鋰離子，又沒有及時得到補充，長久可導(dǎo)致晶格坍塌，從而不可逆的降低了儲電量。因而鋰電池必須經(jīng)常使用，避免保持滿電狀態(tài)和持續(xù)插上充電器接頭，要定時適當?shù)氖箖?nèi)儲的電子流動，保養(yǎng)電池長期的健康。
（3）衰老怕熱：與其它充電電池不同，鋰離子電池會在使用循環(huán)中不可避免的自然緩慢衰退，就算是儲放著不使用，容量也會減少，這其實與使用次數(shù)無關(guān)（除非是過度充放的循環(huán)導(dǎo)致的晶格損失，這樣的衰老過程稱之為損耗較為合適），而與溫度有關(guān)。
可能的機制是內(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)熱衰現(xiàn)象，另外也要避免外部氣溫所帶來的影響。用鈦酸鋰取代石墨，似乎可以延長壽命。儲存電池的溫度與容量永久損失速度的關(guān)系如下：
1、鋰電池電壓平臺高：單體電池的平均電壓為3.7V或3.2V，約等于3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯(lián)電壓，便于組成電池組。
2、具有高儲存能量密度：相對其他電池而言鋰電池能量密度很高，目前已達到460-600Wh/kg，約為鉛酸電池的6～7倍。這就意味著在相同電荷容量下，鋰電池重量更輕。據(jù)計算相同體積下重量約為鉛酸產(chǎn)品的1/5～1/6。
3、使用壽命相對較長：鋰電池的使用壽命可達到6年以上。以磷酸亞鐵鋰為正極的鋰電池為例，在1C充放電倍率下，循環(huán)周期的*紀錄可達1000次。
4、具備高功率承受力：電動車鋰電池用的磷酸亞鐵鋰離子電池*充放電倍率可以達到15C-30C，這非常適合動力汽車高強度的啟動和加速。
5、自放電率很低。自放電率是鋰離子電池*突出的優(yōu)越性之一，室溫下滿電存儲一個月的自放電率約10％左右，而同等條件下鎳鎘為25～30％、鎳氫為30～35％。
6、無記憶效應(yīng)：這意味著鋰離子電池可以隨時充放電，而不必像鎳氫、鎳錫電池一樣，必須要等到電量耗盡。
7、高低溫適應(yīng)性強：鋰電池可在-20℃--60℃的環(huán)境下使用，經(jīng)過工藝上的處理，可以在-45℃環(huán)境下使用。
8、綠色環(huán)保：不論生產(chǎn)、使用和報廢都不含有也不產(chǎn)生鉛、汞、鎘等有毒重金屬物質(zhì)。
9、鋰離子電池的主要原材料鋰、錳、鐵、釩等在我國都是富產(chǎn)資源；生產(chǎn)基本不消耗水，對水之源稀缺的國家十分有利。
鋰離子電池以碳素材料為負極，以含鋰的化合物作正極，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌（習(xí)慣上正極用嵌入或脫嵌表示，而負極用插入或脫插表示）。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插，被形象地稱為“搖椅電池”。
當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當對電池進行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。
