锂电池的优点和缺点有哪些

发布时间：2023-11-17 14:01:58 点击：次

锂电池的优点和缺点有哪些

1、锂离子电池的优点

（1）电压高：单体电池的工作电压高达3.7-3.8V（电芯电压最高可充到4.2V），是Ni-Cd、Ni-H电池的3倍。

（2）比能量大：目前能达到的实际比能量为555Wh/kg左右，即材料能达到150mAh/g以上的比容量（3-4倍于Ni-Cd，2-3倍于Ni-MH），已接近于其理论值的约88%。

（3）循环寿命长：一般均可达到500次以上，甚至1000次以上，磷酸铁锂的可以达到2000次以上。关于小电流放电的电器，电池的使用期限，将倍增电器的竞争力。

（4）安全性能好：无公害，无记忆效应.作为Li-ion前身的锂离子电池，因金属锂易形成枝晶发生短路，缩减了其应用领域：Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素：部分工艺（如烧结式）的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。

（5）自放电小：室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为2%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。

（6）可快速充放电：充电30分钟容量可以达到标称容量的80%以上，现在磷铁电池可以达到10分钟充电到标称容量的90%。

（7）工作温度范围高：工作温度为-25~55癈，随着电解液和正极的改进，期望能扩宽到-40~70癈。

2、锂离子电池的缺点

（1）衰老：与其它充电电池不同，锂离子电池的容量会缓慢衰退，与使用次数无关，而与温度有关。可能的机制是内阻逐渐升高，所以，在工作电流高的电子产品更容易体现。用钛酸锂取代石墨似乎可以延长寿命。储存温度与容量永久损失速度的关系：

充电电量储存温度0℃储存温度25℃储存温度40℃储存温度60℃

40%~60%2%/年4%/年15%/年25%/年

100%6%/年20%/年35%/年80%/六月

（2）不耐受过充：过充电时，过量嵌入的锂离子会永久固定于晶格中，无法再释放，可导致电池寿命短及产气造成气鼓。

（3）不耐受过放：过放电时，电极脱嵌过多锂离子，可导致晶格坍塌，从而缩短寿命及产气造成气鼓。

（4）要多重保护机制：由于错误使用会减少寿命，甚至可能导致爆炸，所以，锂离子电池设计时新增了多种保护机制。

保护电路：防止过充、过放、过载、过热。

排气孔：防止电池内部压强过大。

隔膜特性：有较高的抗穿刺强度，防止内部短路；在电池内部温度过高时还能融化，阻止锂离子通过，阻滞电池反应，升高内阻（至2kQ）。