鋰離子電池的安全特性以及優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-06-27 17:13
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對于鋰離子電池安全性能的考核指標(biāo),國際上規(guī)定了非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),一只合格的鋰離子電池在安全性能上應(yīng)該滿足以下條件:
(1)短路:不起火,不爆炸
(2)過充電:不起火,不爆炸
(3)熱箱試驗(yàn):不起火,不爆炸(150℃恒溫10min)
(4)針剌:不爆炸(用Ф3mm釘穿透電池)
(5)平板沖擊:不起火,不爆炸(10kg重物自1M高處砸向電池)
(6)焚燒:不爆炸(煤氣火焰燒烤電池) [2]
優(yōu)點(diǎn)
編輯
1)電壓高
單體電池的工作電壓高達(dá)3.7-3.8V(磷酸鐵鋰的是3.2V),是Ni-Cd、Ni-MH電池的3倍。
2)比能量大
能達(dá)到的實(shí)際比能量為555Wh/kg左右,即材料能達(dá)到150mAh/g以上的比容量(3--4倍于Ni-Cd,2--3倍于Ni-MH),已接近于其理論值的約88%。
3)循環(huán)壽命長
一般均可達(dá)到500次以上,甚至1000次以上,磷酸鐵鋰的可以達(dá)到2000次以上。對于小電流放電的電器,電池的使用期限,將倍增電器的競爭力。
4)安全性能好
無公害,無記憶效應(yīng).作為Li-ion前身
新型鋰離子電池
的鋰電池,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(yán)重束縛電池的使用,但Li-ion根本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2%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni-MH的30-35%。
6) 快速充電
1C充電30分鐘容量可以達(dá)到標(biāo)稱容量的80%以上,磷鐵電池可以達(dá)到10分鐘充電到標(biāo)稱容量的90%。
7) 工作溫度
工作溫度為-25~45°C,隨著電解液和正極的改進(jìn),期望能擴(kuò)寬到-40~70°C。
缺點(diǎn)
衰老
與其它充電電池不同,鋰離子電池的容量會緩慢衰退,與使用次數(shù)有關(guān),也與溫度有關(guān)。這種衰退的現(xiàn)象可以用容量減小表示,也可以用內(nèi)阻升高表示。
因?yàn)榕c溫度有關(guān),所以在工作電流高的電子產(chǎn)品更容易體現(xiàn)。用鈦酸鋰取代石墨似乎可以延長壽命。 儲存溫度與容量永久損失速度的關(guān)系:
回收率
大約有1%的出廠新品因種種原因需要回收。
不耐受過充
過充電時,過量嵌入的鋰離子會永久固定于晶格中,無法再釋放,可導(dǎo)致電池壽命短。
不耐受過放
過放電時,電極脫嵌過多鋰離子,可導(dǎo)致晶格坍塌,從而縮短壽命。
















