介绍两种最常见的高能量绿色电池
来源：宝鄂实业
2020-01-04 18:38
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介绍了两种最常见的高能量绿色电池
本文将给出一个系统的解释两个最常见的绿色高能充电电池锂离子电池和镍氢电池的市场,以便为您提供一个全面的理解这两种电池和引用的比较角度选择电池和电池使用。
一、定义
锂离子电池是以锂为正极，碳为负极的碱性电池。
镍金属氢化物电池一种碱性电池，主要由镍和一种贮氢合金组成。
二、原则
锂离子电池的工作原理是在正极和负极之间移动锂离子。在充放电过程中，Li+在两个电极之间来回插入和脱嵌:在可充电电池中，Li+从正极脱嵌，通过电解液嵌入负极，负极处于富锂状态。当卸货时，情况正好相反。
1. 正极反应:放电时锂离子嵌入，充电时锂离子不嵌入。
充电时:LiFePO4→li1-xfepo4 + xLi+ + xe−
放电:li1-xfepo4 + xLi+ + xe−→LiFePO4
2. 负极反应:锂离子放电时不插电，充电时插入锂离子。
充电时:xLi+ + xe−+ 6C→LixC6
放电:LixC6→xLi+ + xe−+ 6C
在电池充电过程中，氢氧化钾(KOH)电解液中的氢离子(H+)被这些化合物释放和吸收，避免形成氢(H2)来维持电池内部的压力和体积。当电池放电时，氢离子向相反方向运动。
1. 当充电
正反应:Ni(OH)2 + OH-→NiOOH + H2O + e-
负反应:M + H2O + e-→MH + OH-
总反应:M + Ni(OH)2→MH + NiOOH
2. 当放电
正极:NiOOH + H2O + e-→Ni(OH)2 + OH-
负:MH + OH-→M + H2O + e-
总反应:MH + NiOOH→M + Ni(OH)2
3、功能,
1. 电压:锂电池的电压是镍氢电池的3倍。
锂离子电池电压= 3.6v
镍氢电池电压= 1.2v
2. 在质量方面，锂离子电池具有更高的能量密度。
锂离子电池能量/重量= 150 ~ 200Wh/kg(540 ~ 720kJ/kg)
镍氢电池能量/重量= 60-120wh /kg(瓦特小时/kg)
3.锂离子电池具有更高的能量密度。
锂离子电池能量/体积= 250 ~ 530Wh/L(0.9 ~ 1.9kJ/cm3)
镍氢电池能量/体积= 140-300 Wh/L(瓦特小时/升)即504-1188kj /kg (kj /kg)
4. 输出功率:锂离子电池具有更高的输出功率。
锂离子电池功率/重量= 300 ~ 1500W/kg(@20 s)
镍氢电池功率/重量= 250-1000 W/kg
5. 自放电率:锂离子电池自放电率较低
锂离子电池自放电率< 5% ~ 10% /月，一般小于2% /月(可回收)
镍氢电池自放电率=一般每月2-30%，见温度，低自放电模式，每年10-30%
6. 充放电效率:锂离子电池的充放电效率更高。
锂离子电池充放电效率= 100%
镍氢电池充放电效率= 66%
7. 循环次数:两个电池的循环次数相近，循环寿命相对较长。
锂离子电池充放电周期= 500-2000次(磷酸铁锂电池可达到2000次以上)
镍氢电池充放电循环次数= 500-1800次
8、工作温度范围:两款高性能电池具有宽广的温度范围，相比于低温环境，镍氢电池的放电特性更好。
锂离子电池的工作温度在-20℃到60℃之间
镍氢电池工作温度范围:-30℃~ 50℃(低温镍氢电池在-40℃下可正常使用)
