锂电池
锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含金属锂,可充电。
目前锂离子电池主要分为两种:液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)。其中,液态锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物作为正负极的二次电池。正极采用锂化合物钴酸锂和锰酸锂,负极采用锂碳层间化合物。锂离子电池工作电压高、体积小、重量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长,是21世纪发展的理想能源载体。
优势
1. 能量较高。储能密度高,可达460-600Wh/kg,约为铅酸电池的6-7倍;
2. 使用寿命长。使用寿命可达6年以上,以磷酸亚铁锂为正极的电池可实现1C(100% DOD)充放电,最高可使用10000次;
3.额定电压高(单个工作电压为3.7V或3.2V),约等于三节镍镉或镍氢充电电池的串联电压,易于组成电池组;通过新型锂电池稳压技术,锂电池电压可调至3.0V,适合小家电使用;
4.功率续航能力强,其中应用于电动汽车的磷酸铁锂电池可达到15-30C的充放电能力,有利于高强度的启动加速;
5.自放电率极低,这是该电池最突出的优势之一。一般可达到月放电1%以下,不到镍氢电池的1/20;
6. 重量轻,同等体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5;
7. 高低温适应性强,可在-20℃至60℃环境下使用。经过工艺处理后,可在-45℃环境下使用;
8. 绿色环保,无论生产、使用还是处置,均不含或产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素及物质;
9. 生产过程中基本不消耗水,这对于缺水的中国来说非常有利。
劣势
1. 锂一次电池安全性差,存在爆炸风险。
2. 采用钴酸锂的锂离子电池无法大电流放电,价格昂贵,安全性差。
3. 锂离子电池需要保护电路,防止电池过充过放。
4. 生产要求高,成本高。
5. 使用条件受限,高低温使用风险高。
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