鋰離子電池的優(yōu)點和缺點分別是什么?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-07-23 20:10
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1鋰離子電池具有以下優(yōu)點:
1) 電壓高,單體電池的工作電壓高達3.6-3.9V,是Ni-Cd、
Ni-H電池的3倍
2) 比能量大,目前能達到的實際比能量為100-125Wh/kg和
240-300Wh/L(2倍于Ni-Cd,1.5倍于Ni-MH),未來隨著技術發(fā)展,比能量可高達150Wh/kg和400 Wh/L
3) 循環(huán)壽命長,一般均可達到500次以上,甚至1000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.作為Li-ion前身的鋰電池,因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路,縮減了其應用領域:Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對環(huán)境有污染的元素:部分工藝(如燒結式)的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“記憶效應”,嚴重束縛電池的使用,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
10%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%。
6) 可快速充放電,1C充電是容量可以達到標稱容量的80%以上。
7) 工作溫度范圍高,工作溫度為-25~45°C,隨著電解質和正極的
改進,期望能擴寬到-40~70°C。
1.5.2.鋰離子電池也存在著一定的缺點
1) 電池成本較高。主要表現(xiàn)在正極材料LiCoO2的價格高
(Co的資源較少),電解質體系提純困難。
2) 不能大電流放電。由于有機電解質體系等原因,電池內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) 需要保護線路控制。
A、 過充保護:電池過充將破壞正極結構而影響性能和壽命;同時過充電使電解液分解,內部壓力過高而導致漏液等問題;故必須在4.1V-4.2V的恒壓下充電;
B、 過放保護:過放會導致活性物質的恢復困難,故也需要有保護線路控制。 鋰電池的正極材料、負極材料、集流體、隔膜、電解質等主材成本比鉛酸蓄電池高很多。而鉛酸蓄電池的組裝輔材和外部電路系統(tǒng)成本極低。
由于制作工藝的原因,鋰電池的人工成本比較大。在制造成本中,鋰電池人工成本占40%以上, 而鉛酸蓄電池的人工成本一般為10%~20%。
鋰電池生產(chǎn)用的機械設備昂貴,價值較高,機械設備折舊損耗較大。 鋰電池在生產(chǎn)中大部分過程是不可逆的,而鉛酸蓄電池是可逆修復和再次使用的。鉛酸蓄電池使用之后的回收價值在40%以上, 而鋰電池的回收價值幾乎是零。
鋰電池無論是體積比能量,還是重量比能量,鋰電池均比鉛酸蓄電池高出3倍以上。鋰電池體積 更小、重量更輕。循環(huán)壽命長。鋰電池用于電動車的循環(huán)壽命一般在800次以上,采用磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池可以達到2000次左右,超出鉛酸蓄電池1.5~5倍。這大大降低了鋰電池的使用成本 ,延長了使用壽命,提高使用便利度。 具有較寬的充電功效范圍。這是鋰電池具有的獨特優(yōu)點。在需要時,可以使充電時間控制在20min~1h,充電效率達到84%以上。在進一步技術創(chuàng)新的基礎上,這 一特性將得到更好的發(fā)揮。
















