鉅大LARGE | 點擊量:1243次 | 2021年07月12日
鋰離子電池的概念是?
鋰離子電池是一種二次電池(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。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態(tài);放電時則相反。
鋰離子電池容易與下面兩種電池混淆
(1)鋰電池:以金屬鋰為負極。
(2)鋰離子電池:使用非水液態(tài)有機電解質。
(3)鋰離子聚合物電池:用聚合物來凝膠化液態(tài)有機溶劑,或者直接用全固態(tài)電解質。鋰離子電池一般以石墨類碳材料為負極。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
組成部分
由正極、負極、隔膜、有機電解液、電池外殼
安全特點
(1)短路:不起火,不爆炸
(2)過充電:不起火,不爆炸
(3)熱箱試驗: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
保護電路
防止過充、過放、過載、過熱。
優(yōu)點
與
缺點
優(yōu)點:
1)電壓高
單體電池的工作電壓高達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
能達到的實際比能量為555Wh/kg左右,即材料能達到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
一般均可達到500次以上,甚至1000次以上,磷酸鐵鋰的可以達到8000次。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
新型鋰離子電池
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分鐘容量可以達到標稱容量的80%以上,磷鐵電池可以達到10分鐘充電到標稱容量的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,期望能擴寬到-40~70°C。
缺點:
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,也與溫度有關。這種衰退的現(xiàn)象可以用容量減小表示,也可以用內阻升高表示。
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,也與溫度有關。這種衰退的現(xiàn)象可以用容量減小表示,也可以用內阻升高表示。
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