锂离子电池不能取代铅酸电池作为启动电源的原因是什么？

铅酸电池之所以在启动电源领域占据统治地位而不被锂离子电池取代，重要有以下几个原因：

1需求目前锂离子电池重要应用在手机、平板电脑等3C类电子产品领域，在已经商业化的电池中具备最高的能量密度，但是仍然不能满足人们的需求，为何？归结起来一句话，有限的空间内塞不进去更大的电芯。锂离子电池自1990年索尼公司商业化以来虽然在制造工艺和研发新材料方面不断进步，但是其反应机理和商业化的正负极材料（石墨和钴酸锂）基本没有发生本质的变化。所以相关于电子产品遵从摩尔定律的升级速度来说显然跟不上脚步，但是人们对3C产品的体积、重量又有着严格的要求，所以能够供应给电池的空间有限，故只能在续航上做出让步；但是汽车则不同，他能够供应足够大的电池存放空间，虽然锂离子电池具有较高的能量密度，但是为了节省掉那一点点空间而更改全套的供电和用电系统，这显然是一个费事耗力的事情，要一系列的用电零部件配合；从成本上来说不划算，在空间成本和相关配套元件的更改成本选择上，汽车厂商更愿意选择前者，毕竟这么点空间相对整个汽车来说并不是多大的事情。所以从需求程度上来说，厂商对启动电源更换为锂离子电池的意愿并不强烈。

2性能尽管大家都公认锂离子电池有一统江湖的趋势，但是至少在两个方面他是弱于铅酸电池的，而这两点在汽车启动电源上更是招招致命：低温性能和大电流性能。首先说低温性能，铅酸电池在低温下的放电性能其实还是很不错的，在-10℃的温度下以10C倍率放电时，10V以上的电压保持时间能够大于90s，这足以应付我国绝大多数地区的恶劣环境；而锂离子电池的低温性能要差上许多，尤其是呼声最高的LiFePO4（磷酸铁锂）材料，其低温下的放电性能将会急剧衰减，在东北和西北地区很难实现实际应用，或者说距离实际应用还有很远的路要走。其次是大电流特性，汽车在启动时的瞬间电流大都在200A以上，豪华轿车可能更高。就目前的锂离子电池正负极材料石墨和钴酸锂而言，二者都不属于高功率型的负极材料，在高倍率下性能急剧下降；而当前研究比较成熟的高功率型负极材料Li4Ti5O12（钛酸锂）和正极材料LiFePO4，他们自身又存在很大的硬伤，前者是胀气，后者则是批次性和低温性能差，二者都会导致电池性能的快速衰减，还有可能带来安全隐患。

3安全性启动电源使用在汽车上大都是固定在发动机舱的位置，且具有较高的密闭性，因此安全性对汽车来说至关重要，几百安的电流瞬间释放出来所带来的热量和潜在危险不言而喻。铅酸电池的安全性在目前的电池系统里属于极高的等级，首先，大电流性能优异意味着电池不容易发生意外；其次，即便发生意外，正负极材料都是铅的化合物，而电解液还是硫酸溶液，三者都不易燃，只能是导致周围的零部件燃烧。而锂离子电池的负极材料是石墨，碳材料的一种，易燃性就不要多说了。电解液是酯类溶剂和锂盐，酯类溶剂不仅易燃而且还有极强的挥发性，一旦大量放热或者在汽车碰撞时容易发生燃烧甚至爆炸，将事故推高一个等级，后果不堪设想。同时，还有一个重要的因素不可忽略，锂离子电池在大电流放电时容易在负极形成锂枝晶，刺穿隔膜导致电池内部短路进而爆炸，这在锂电界是一个共识。其实其他的问题还有很多，比如电池长期处于高荷电态（SOC）下带来的电极材料稳定性等也是一个较大的问题。