鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的。可充電電池的第五代產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價(jià)格比均優(yōu)于鋰離子電池。
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一、錳酸鋰電池。
錳酸鋰電池是指正極采用錳酸鋰材料的電池。錳電池額定電壓為2.5~4.2V,因其成本低、安全可靠而得到廣泛應(yīng)用。
優(yōu)點(diǎn):成本低,價(jià)格低,安全性能好,低溫性能好,放電效率在-20度以下90%以上。
缺陷:高溫性能差,倍率放電差,循環(huán)壽命低,可達(dá)300~400次,易膨脹。
用途:我國錳酸鋰電池主要用于動(dòng)力電池和新能源汽車。
二.鐵磷酸鋰電池。
磷酸鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池。磷酸鹽的電熱峰值達(dá)到350℃-500℃,而錳酸鋰和鈷酸鋰只有200℃左右。使用溫度范圍寬(-20C-+75C),耐高溫。
優(yōu)點(diǎn):放電率高,無記憶效果,可充放電,循環(huán)壽命高,一般約1500次。高溫性能好,45℃仍能正常工作。在電動(dòng)汽車上使用,充電速度快,6分鐘,放電20倍。
不利因素:低溫性能差,嚴(yán)重影響-10℃的性能。磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝要求高,生產(chǎn)效率低,成本高,價(jià)格昂貴。
三、三元聚合物鋰電池。
三元聚合物鋰電池是指鎳鈷酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰制成的正極材料,在容量和安全性上相對平衡。三元復(fù)合正極材料的前驅(qū)體產(chǎn)品是鎳鹽、鈷鹽和錳鹽,鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。三元鋰電池能量密度高,但其安全性往往受到質(zhì)疑。
優(yōu)點(diǎn):容量大,額定容量1250mah,循環(huán)壽命好,一般為鈷酸鋰600~700次,倍速放電好。
不利因素:電池能量密度低,安全性最差,高溫下循環(huán)穩(wěn)定性和儲(chǔ)存性能差。
應(yīng)用范圍:目前,三元材料鋰電池廣泛應(yīng)用于筆記本電池領(lǐng)域。SANYO、PANASONIC、SONY、LG和SAMSUNG已經(jīng)推出了三元材料電池。
四.鈷酸鋰電池。
鈷酸鋰電池可作為鋰電池正極材料的創(chuàng)始人,具有優(yōu)異的電化學(xué)性能和高振實(shí)密度。鈷酸鋰電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,容量比高,綜合性能突出,但安全性差,成本高。主要用于中小型電池,廣泛用于筆記本電腦、手機(jī)、MP3/4等小型電子設(shè)備。
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,容量比大,綜合性能突出。
缺陷:但安全性能差,成本高。
適用范圍:目前僅廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、手機(jī)、MP3/4等數(shù)字電子產(chǎn)品市場。幾乎沒有汽車動(dòng)力電池。