锂离子电池的优点和缺点是什么?
一、锂离子电池的发展现状 液态锂离子电池自1990年研制成功以来,具有比能量高、无污染、安全性高等独特优势。与燃料电池、太阳能电池一起被称为21世纪理想的绿色能源。聚合物锂离子电池除了具备液态锂离子电池的所有优点外,由于采用了不流动的电解液,可以制成任何形状和尺寸的超薄电池。更适合作为微型电器的电源,具有安全性能。也更好。聚合物锂离子电池自1999年实现产业化以来,应用越来越广泛,逐渐取代液态锂离子电池。锂离子电池被广泛使用。仅在手机使用的电池方面,80%以上都是锂离子电池。未来,大容量、高效率的动力锂离子电池必将成为电动汽车、电动自行车的理想动力源。2、锂离子电池的优点(1)比能量大。锂离子电池的比能量高达460W·h/kg~600Wh/kg。因此,锂离子电池的容量是同规格锂锰电池的10倍。与镍镉电池和镍氢电池相比,容量相同时,质量只有它们的一半;体积为镍镉电池的20%-30%,镍氢电池的35%-50%。因此,人们常说锂离子电池具有体积小、质量小、容量大等优点。(2)平均输出电压偏高。单体电池额定电压高,3.6V或3.7V,是镍镉、镍氢电池额定电压的3倍,提高了锂离子电池的工作效率。(3) 自放电率极低。锂离子电池在搁置时每年的自放电量小于10%,因此通常具有5至10年的较长储存时间。锂离子电池的自放电率可以通过它的电阻值来判断:电阻值越低,自放电率越低。这是因为锂离子电池的电阻值与其充电容量没有直接关系。(4)无充放电记忆效应。锂离子电池充电前不需要放电,可以随时充放电,不会影响电池的使用寿命。(5)使用寿命长。正常情况下,锂离子电池的充放电循环次数超过500次,实际可达1200次以上。而且充电效率高达100%。(6) 允许大电流操作。锂离子电池允许在短时间内大电流放电。也可采用大电流快充,将充电时间缩短至1.5h-2.5h。(7)不含镉、铅、汞等重金属元素,不污染环境,是当代最先进的绿色电池。(8) 允许工作温度范围很宽,从-20℃到60℃。冬天户外还是可以用的,只是容量会低很多。如果恢复到室温,则可以恢复容量。这有利于锂离子电池的储存和使用。(9) 具有完善的过充、过放、超高温、过流、短路保护、锁死自恢复和可靠的均衡充电功能,大大延长了电池的使用寿命。3、锂离子电池的缺点(1)与干电池没有互换性,工作电压变化大。(2)放电倍率大,容量下降快。(3)锂离子电池需要配备保护电路,防止电池过充或过放。(4)存在安全隐患,因为锂离子电池的锂盐LiPF6会在空气中分解出氢氟酸(HF),对人体骨骼有强烈的腐蚀作用,所以安全要求高,必须严格跟着。用于生产和使用。(5)生产条件高,成本高,价格较其他二次电池贵。(6)充电时有机溶剂常破坏石墨的结构,使其剥离,并在其表面形成固态电解质膜,导致电极钝化。有机溶剂还带来易燃易爆等安全问题。