鋰電池和鋰離子電池在使用中有何不同？它們間最根本的區(qū)別是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-09 19:19
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鋰電池和鋰離子電池是普及速度很快的電池品種，在文獻和現實生活中，人們發(fā)現鋰電池和鋰離子電池在使用當中時而相仿，時而互換，個中原因在于，鋰電池和鋰離子電池是互相區(qū)別而又有繼承和發(fā)展關系的一對概念，難怪人們會將二者混淆。
所謂鋰電池，是以金屬鋰做負極活性物質的電池總稱，而鋰離子電池是指以兩種不同的能夠可逆的嵌入和脫嵌鋰離子的嵌鋰化合物分別作為電池正極和負極的二次電池體系，鋰電池和鋰離子電池的相同點是在正極和電解質上，兩種電池都采用金屬氧化物和硫化物作為正極，而以有機溶劑-無機鹽體系作為電解質。
鋰電池和鋰離子電池之間是一個發(fā)展的過程，鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料的物質，化學反應為氧化還原反應，以后，索尼公司發(fā)明了以炭材料為負極，以含鋰的化合物作為正極的鋰電池，在充放電過程中，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。
嚴格意義上的鋰電池和鋰離子電池的工作機理是不一樣的，鋰電池是一次電池，又稱為鋰原電池，可以連續(xù)放電，也可以間歇放電，一部分鋰電池可以作儲備設施用電池，如在水力、風力、太陽能電站等方面的應用。而鋰離子電池是二次電池，可以反復使用?，F在，很多人習慣上把“鋰離子電池”也叫做“鋰電池”，這是一種方便的叫法。
從使用角度來看，嚴格意義上的鋰電池和鋰離子電池也是不同的。鋰電池的負極用金屬鋰，正極用MnO2、SOCl2等，20世紀70年代進入實用化后，主要在一些軍事和民用小型電器中使用。鋰離子電池應用范圍更加廣泛，如：移動電話、攝像機、照相機、手提電腦等，大容量鋰離子電池在電動汽車上的應用也已經進入產業(yè)化過程中。從鋰電池和鋰離子電池的發(fā)展趨勢來看，鋰離子電池的應用領域不斷擴大，而鋰原電池的應用領域不斷縮小。
鋰電池和鋰離子電池可能會在實用中被人們混淆，但它們間有一個根本區(qū)別就是：鋰離子電池反應時沒有鋰金屬，只有鋰離子在正負極間的運動，因此，又被稱為“搖椅式電池”，生活中可以尊重人們對鋰電池和鋰離子電池的習慣叫法，但這不妨礙人們理解二者的理論區(qū)別。
日本富士通公司成立了電容器業(yè)務推進室，其室長鈴木靖生日前撰文，對鋰離子電容器的知識進行了普及，并將之與鋰離子電池和雙電層電容器的特點進行了比較。
富士通開發(fā)的鋰離子電容器特點是輸出功率高，充放電循環(huán)特性出色，主要面向混合動力車等需要高功率的汽車領域。
1、電壓、容量、自放電的比較
鋰離子電容器與鋰離子電池材料構成上的不同主要表現在正極方面。鋰離子電容器的正極是活性碳，這與鋰電池的鋰氧化物不同。鋰離子電容器的負極采用碳材料，電解液采用鋰離子有機物，正極通過雙電層蓄電，負極由鋰離子的氧化還原反應而蓄電。
鋰離子電容器的能量密度小于鋰離子電池，但輸出密度高;單體體積的能量密度為10~15Wh/L，較雙電層電容器的2~8Wh/L的容量大得多，是后者的二倍。
在電壓方面，鋰離子電容器的最高電壓可達到4V，與鋰離子電池相近，而比雙電層電容器高出許多，同時在自放電方面比二者都小。
2、安全性：鋰電池取代鎳氫電池和鉛酸蓄電池是電池技術的一大進步，但鋰電池的安全性事故也屢有發(fā)生，如上所述，這也是由其正極結構的不同而引起的。鋰電池的正極采用鋰氧化物，不但含有大量的鋰可形成鋰枝晶而刺穿隔膜，也含有氧這種重要的起火元素。電池一旦短路就可發(fā)展為整體的熱分解，與電解液反應可引起燃燒。
而鋰離子電容器的正極是活性碳，即使內部短路會與負極發(fā)生反應，但不會與電解液反應，理論上，這比鋰電池安全得多。
3、長壽命特點：鋰電池為了實現長壽命，對鋰電池充電和放電深度有一定的范圍限制，這樣就減少了實質上可以利用的容量，雙電層電容器的充放電原理則是單純以吸附或脫卻電解液中的離子而具有長壽命的，僅憑這一點很難延長實際壽命。但鋰離子電容器即使降低正極電位，單元自身的電壓也不會大幅下降，因此可確保容量。
4、耐高溫特性：蓄電元器件存在的弱點是工作時的溫度上升。在反復充放電過程中，內部電阻會助推溫度上升，因而影響壽命，這是因為，在高溫條件下，電解液、正極容易發(fā)生氧化分解，為此，在高溫條件下可能需要降低正極的電位，但在電位降低的情況下，雙電層電容器整體電壓下降，無法確保容量。鋰電池則無法降壓，容易產生安全問題。只有鋰離子電容器可以在正極電位遠離氧化分解區(qū)域的位置正常使用，因而高溫性能出色。
