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介绍锂离子电池的优点与工作原理

来源:宝鄂实业    2020-01-09 00:18    点击量:
锂离子电池的工作原理
 
 
锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。
 
 
锂离子电池以碳素材料为负极,以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程,就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中,同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌。在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,被形象地称为“摇椅电池”。
 
 
锂离子电池优点
 
 
1、循环寿命长:锂离子电池以1C倍率进行充、放电,其循环寿命大于等于500次,第500次时的电容量,大于标称铜梁70%。而铅酸电池即使以0.5放电,以0.15C以充电,其循环寿命小于等于350次,电容量小于等于60%。
 
 
2、低温度放电性能好:锂离子电池可在-25度时正常工作,其电容量可达标称容量的70%,而铅酸电池在-10度时的电容量的50%,在-25度时不:能正常工作。
 
 
3、荷电保持能力强:将充满电的锂离子电池组,放置两个月后,其电容量大于等于80%,而铅酸电池放置两个月,仅为标称容量的40%-50%。
 
 
4、续行能力强,由于锂离子电池组的重量仅为铅酸电池的30%,因此在相同的电压,电容量下,锂离子电池的续行能力强。
 
 
5、比能量高:由于锂离子电池的体积仅为铅酸电池的30%,因此当使用相同的空间时锂离子电池的能量储备比铅酸电池大。
 
 
6、工作温度范围宽:锂离子电池可在-25度到55度范围内工作,而铅酸电池只能在10度到40度范围内工作。
 
 
7、充电时间短:由于锂离子电池具有可大电流充电的特性,因此充电时间只要4-5小时,而铅酸电池则需要8至10小时。
 
 
8、绿色环保性能高:与铅酸电池拥有大量对人体,环境有害的重金属铅相比,锂离子电池是高环保型的产品。
 
 
9、可以大电流放电:锂离子电池在1C倍率下大电流放电,其容量仅为额定电容量60%。
 
 
10、大电流放电不影响循环寿命:锂离子电池以1.5C倍率下大电流放电,对其循环寿命毫无影响。而铅酸电池在1.5C倍率下大电流放电。其循环寿命仅为标称循环寿命30%-40%。