鋰離子電池的優缺點

本介紹了鋰離子電池的優缺點，根據鋰離子電池的這些特點，在使用鋰離子電池的過程中，我們可以自己做一些保護措施，比如不要過充過放電，不要是鋰離子電池溫度過高等。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/175539.htm

鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。習慣上，鋰離子進入正極材料的過程叫嵌入，離開的過程叫脫嵌;鋰離子進入負極材料的過程叫插入，離開的過程叫脫插。 鋰離子電池容易與下面兩種電池概念混淆：

鋰電池：雖然常常被用作為鋰離子電池的簡稱。但嚴格意義的鋰電池是鋰原電池，存在鋰單質。

鋰離子聚合物電池：一種用聚合物取代液態有機溶劑的鋰離子電池，其安全性較好。

優點

高能量密度：因電極材料不同而不同，按質量計算，可達150～200Wh/kg(540～720kJ/kg);按體積計算，可達250～530Wh/L(0.9～1.9kJ/cm3)。

開路電壓高：因電極材料不同而不同，可達3.3～4.2V。

輸出功率大：因電極材料不同而不同，可達300～1500W/kg(@20秒)。

無記憶效應:磷酸鐵鋰鋰離子電池無記憶效應，電池在未放空電的情況下可隨時充放電，使用維護簡便。

低自放電：5%～10%/月。智能型鋰離子電池由於有內建的監測電路，這個監測電路的工作電流甚至高於自放電電流。

工作溫度範圍寬：可在-20℃～60℃之間正常工作。

充、放電速度快

因此，鋰離子電池廣泛應用於消費電子產品、軍工產品、航空產品等。

缺點

衰老：與其它充電電池不同，鋰離子電池的容量會緩慢衰退，與使用次數無關，而與溫度有關。可能的機制是內阻逐漸升高，所以，在工作電流高的電子產品更容易體現。用鈦酸鋰取代石墨，似乎可以延長壽命。儲存溫度與容量永久損失速度的關係如下：

充電電量	儲存溫度0℃	儲存溫度25℃	儲存溫度40℃	儲存溫度60℃
40％～60％	2％/年	4％/年	15％/年	25％/年
100％	6％/年	20％/年	35％/年	80％/6月

回收率：大約有1%的出廠新品因種種原因需要回收。

不耐受過充：過充電時，過量嵌入的鋰離子會永久固定於晶格中，無法再釋放，可導致電池壽命縮短。

不耐受過放：過放電時(電壓小於3.0V時放電)，電極脫嵌過多鋰離子，可導致晶格坍塌，從而縮短壽命。

需要多重保護機制：由於錯誤使用會減少壽命，甚至可能導致爆炸，所以，鋰離子電池設計時增加了多種保護機制。

保護電路：防止過充、過放、過載、過熱。

排氣孔：避免電池內部壓強過大。

隔膜：有較高的抗穿刺強度，防止內部短路;在電池內部溫度過高時還能融化，阻止鋰離子通過，阻滯電池反應，升高內阻(至2kΩ)。

排氣孔、隔膜一旦激活，將使電池永久失效。