1.鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀

自1990年成功開(kāi)發(fā)以來(lái)，液體鋰離子電池具有高比能量、無(wú)污染和高安全性等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。與燃料電池和太陽(yáng)能電池一起，它們被稱(chēng)為21世紀(jì)理想的綠色能源。

 

除了具有液態(tài)鋰離子電池的所有優(yōu)點(diǎn)外，由于使用了不流動(dòng)的電解質(zhì)，聚合物鋰離子電池可以制成任何形狀和尺寸的超薄電池。它們更適合用作微型電器的電源，并且具有安全性能。也更好。自1999年聚合物鋰離子電池工業(yè)化以來(lái)，它們的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并逐漸取代液體鋰離子電池。

 

鋰離子電池被廣泛使用。僅就手機(jī)使用的電池而言，超過(guò)80%是鋰離子電池。未來(lái)，大容量、高效率的鋰離子電池必將成為電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)自行車(chē)的理想電源。

 

2.鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)

（1） 大于能量。鋰離子電池的比能量高達(dá)460W·h/kg~600Wh/kg。因此，鋰離子電池的容量是相同規(guī)格鋰錳電池的10倍。

與鎳鎘電池和鎳氫電池相比，當(dāng)容量相同時(shí)，質(zhì)量?jī)H為其一半；容量為鎳鎘電池的20%-30%，鎳氫電池的35%-50%。因此，人們常說(shuō)鋰離子電池具有體積小、質(zhì)量小、容量大的優(yōu)點(diǎn)。

 

（2） 平均輸出電壓高。單個(gè)電池的額定電壓較高，為3.6V或3.7V，是鎳鎘和鎳氫電池額定電壓的3倍，這提高了鋰離子電池的工作效率。

 

（3） 自放電率極低。鋰離子電池?cái)R置時(shí)的年自放電量不到10%，因此通常具有5至10年的長(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間。鋰離子電池的自放電率可以通過(guò)其電阻值來(lái)判斷：

電阻值越低，自放電率越低。這是因?yàn)殇囯x子電池的電阻值與其充電容量沒(méi)有直接關(guān)系。

 

（4） 無(wú)充放電記憶效應(yīng)。鋰離子電池充電前不需要放電，可以隨時(shí)充電和放電，不會(huì)影響電池的使用壽命。

 

（5） 使用壽命長(zhǎng)。在正常情況下，鋰離子電池的充放電循環(huán)次數(shù)超過(guò)500次，實(shí)際上可以達(dá)到1200多次。充電效率高達(dá)100%。

 

（6） 允許高電流操作。鋰離子電池允許在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高電流放電。還可以使用大電流快速充電，將充電時(shí)間縮短至1.5h-2.5h。

 

（7） 它不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，因此不污染環(huán)境，是當(dāng)代最先進(jìn)的綠色電池。

 

（8） 允許的工作溫度范圍非常寬，從-20°C到60°C。它在冬天仍然可以在室外使用，但容量會(huì)低得多。如果它恢復(fù)到室溫，容量可以恢復(fù)。這有利于鋰離子電池的儲(chǔ)存和使用。

 

（9） 它具有完美的過(guò)充、過(guò)放電、超高溫、過(guò)流、短路保護(hù)、鎖定自恢復(fù)和可靠的均衡充電功能，大大延長(zhǎng)了電池的使用壽命。

 

 

3.鋰離子電池的缺點(diǎn)

（1） 與干電池沒(méi)有互換性，工作電壓變化很大。

 

（2） 放電速率大，容量快速下降。

 

（3） 鋰離子電池需要配備保護(hù)電路，以防止電池過(guò)度充電或過(guò)度放電。

 

（4） 存在安全隱患，因?yàn)殇囯x子電池的鋰鹽LiPF6會(huì)在空氣中分解氫氟酸（HF），對(duì)人體骨骼有強(qiáng)烈的腐蝕作用，因此安全要求很高，必須嚴(yán)格遵守。用于生產(chǎn)和使用。

 

（5） 與其他二次電池相比，生產(chǎn)條件高，成本高，價(jià)格更貴。

 

（6） 有機(jī)溶劑經(jīng)常在充電過(guò)程中破壞石墨的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致石墨剝落，并在其表面形成固體電解質(zhì)膜，導(dǎo)致電極鈍化。有機(jī)溶劑也會(huì)帶來(lái)易燃易爆等安全問(wèn)題。