对锂离子电池现状及发展趋势的综述

摘要：锂离子电池是用金属锂作负极活性物质的电池的总称，本文概述了锂离子电池的优缺点，并对各种锂离子电池作了综述。

1引言

锂离子电池是用金属锂作负极活性物质的电池的总称，锂离子电池有多种分类方法。按照电池的可充性分为一次电池和二次电池；按工作温度分为室温、中温和高温电池，但是目前没有严格的温度界限；按照电解质分为液体电解质、固体电解质和熔融电解质锂离子电池等；按电极活性物质种类分为锂离子电池和锂离子电池。

与其他电池相比，锂离子电池具有下列优点：

a.比能量高，是普通锌锰电池的2~5倍；

b.比功率大，并且可以大电流放电；

c.电池电压高达3.9V,而普通锌-锰干电池为1.5V,镉-镍电池为1.2V;

d.放电电压平稳，大多数一次锂离子电池具有平稳的放电电压；

e.工作温度范围宽和低温性能好，锂离子电池可以在-40~70℃温度范围内工作；

f储存寿命长，锂离子电池的湿储存寿命长达10年，这可能与锂表面形成的钝化膜阻止锂腐蚀有关。

与其他电池相比，锂离子电池存在下列缺点：

a.锂枝晶生长明显，金属锂电极表面不均匀，充电时造成锂沉积不均匀，容易出现枝晶，枝晶脱落或折断时，出现"死锂",造成锂的不可逆，降低活性材料的利用率；尖锐枝晶会穿透隔膜，使正负极短路发生自放电，同时出现大量热量，使电池着火，甚至发生爆炸。

b.锂的活性高，很容易与电解质溶液发生反应，出现高压，造成危险。

c.高温下容易发生爆炸。当电池工作温度过高或者是局部过热，超过锂的熔点（180℃）时，液态锂的腐蚀性加重，腐蚀集流体和电池壳体等。同时由于溶剂蒸发或反应出现气体，从而出现很高的压力，有爆炸的隐患。

d.高氯酸锂等电解质和隔膜分解也是电池爆炸的因素。