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锂电池具有甚么独有的长处?

锂电池具有甚么独有的长处?

来源:
2021/05/21 11:40
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【摘要】:

  它是以金属锂或锂合金为负极材料,采用非水电解质溶液制成的电池。1912年,吉尔伯特·n·刘易斯首次提出并研究了锂金属电池。20世纪70年代,惠廷汉姆提出并开始研究锂电池。由于金属锂的化学特性非常活跃,对金属锂的加工、储存和使用,对环境要求非常高。因此,锂电池很长一段时间没有得到使用。随着科学技术的发展,锂电池已经成为主流。

  锂电池主要分为两大类:锂金属电池和锂电池。锂电池不含金属锂,可以充电。第五代锂金属电池诞生于1996年,其安全性、比容量、自放电率和性能比均优于锂电池。由于对锂金属电池的技术要求很高,目前只有少数几个国家的少数几家公司在生产锂金属电池。

  锂电池具有以下优点:

  能量密度高:根据电极材料不同,质量可达150~200Wh/kg(540~ 720KJ /kg)。体积可达250~530Wh/L(0.9~1.9 KJ /cm3)

  高开路电压:不同电极材料不同,最高可达3.3~4.2 V。

  高输出功率:可达300~1500W/kg(@20 SEC),视电极材料而定。[1](与源代码不一致)

  无记忆效果:磷酸铁锂电池无记忆效果,电池可随时充放电,无需空充,使用维护方便。

  自放电低:5% ~ 10% /月。内置的监控电路甚至比自放电电流更有效。

  工作温度范围广:-20℃~60℃正常工作。

  快速充放电

  因此,锂电池被广泛应用于消费电子、军用产品、航空产品等领域。锂电池是一种可充电电池,通过在正负电极之间移动锂离子来工作。锂电池使用嵌套的锂化合物作为电极材料。目前,LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2和LiFePO4是锂电池常用的正极材料。同时,锂电池也有以下缺点:(1)不容忍过度放电:在过度放电(放电电压小于3.0V)的情况下,过度嵌入的锂离子会固定在晶格中,不能再次释放,导致寿命缩短,而深度放电更容易损坏电池。因此,使用很低的充电会损坏电池,但只要在高电压下多次充电,就有可能使电池恢复到其最大充电容量。在过充电过程中,电极被大量锂离子剥离,而锂离子没有及时补充,导致晶格长期崩溃,不可逆地减少了电能的存储。因此,必须经常使用锂电池,以防止它们保持充满电,并不断地插入充电器连接器。(3)不能忍受热老化,与其他可充电电池不同,锂电池在回收过程中不会阻止自然缓慢下降,甚至不使用,存储容量也会降低,随用(除非是恶性循环过度膨胀导致网格损耗,如老化过程称为损耗更合适),并与温度有关。可能的机制是内阻逐渐增加,因此高工作电流的电子产品更容易发生热衰减,外部温度也应受到保护。

 

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