钜大LARGE | 点击量：1993次 | 2018年11月04日
锂电池的种类及优缺点
随着社会的进步发展，人类所需要的能量越来越多，传统的化石能源不仅不能再生，，过多的使用加剧了环境的恶化。虽然现在的能源结构基本构建在化石燃料的基础之上，但人们也已了解到充分利用风能、太阳能等可再生能源的重要性。然而这些能源作用不连续，需要有能量贮存器，电池作为一种将电能以化学能形式储存起来的的装置是十分合适的。尤其是二次电池，在现代人的手机、手表乃至汽车里都有应用。电池在几十年的发展中，性能在逐渐优化，这其中比能量高是人们不断追求的目标。由于在所有的金属中锂比重很小（M=6.94g/mol）、电极电势极低（标准电极电势-3.045V），它是能量密度极大的金属，锂电池体系理论上能获得*的能量密度，因此它顺理成章地进入了研究者们的视野。有朋友问到小编，锂电池的种类及优缺点有什么，下面请看小编回答。
锂电池的种类及优缺点有什么
锂电池的主要种类：
锂电池又分为锂一次电池（又称锂原电池）与锂二次电池（锂充电电池），与1912年由GilbertN.Lewis*次提出，将人们的视线引向了活泼金属电池上。在锂二次电池的基础上，又发展起来锂离子电池。大致发展历程如图1。
Li-MnO2电池（锂一次电池）Li-MnO2电池是锂电池中应用较多的一种有机电解质电池，一般做成钮扣型或圆柱形，开路电压为3.5V，负荷电压为2.8V，比能量可达200W·h/kg和500W·h/L，常温下电池储存寿命超过10年，且储存和放电过程中无气体放出，安全性能好。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
（-）Li∣LiClO4，PC+DMG∣MnO2（+）
负极反应：Li-e-→Li+
正极反应：MnO2+Li++e-→MnOOLi
电池反应：Li+MnO2→MnOOLi
按照上述反应，Li-MnO2放电时负极锂生成Li+进入电解质溶液，正极二氧化锰得电子还原成三价锰，同时，锂离子进入二氧化锰晶格中形成MnO2（Li），即MnOOLi。这类电池主要用于低倍率放电。其能量比约为铅酸蓄电池的5到7倍。电池储存和放电过程中无气体放出，自放电小，不会因活性物质分解引起电池内压增大。中小容量的电池适合于小型电子计算机、照相机及小型通讯机的电源，大容量的电池适合于要求电池比能量高、使用时间长的场合，因此可作为特种领域的理想电源。
Li-SOCl2电池（锂一次电池）
Li-SOCl2电池是一种研究较为成熟的有机电解质电池。其开路电压高达3.6～3.7V，且电压平稳、负荷电压精度高，同时还有较高的比能量。表1中给出一些常用小型电池系列活性物质成本比较，可以看出，Li-SOCl2电池是常用电池中成本*的。
锂电池的种类及其优缺点
Li-SOCl2电池的电化学表达式为：（-）Li∣LiAlCl4-SOCl2∣C（+）
电解液是LiAlCl4的SOCl2溶液。SOCl2即是电解质的溶剂，又是正极活性物质。电池反应：
4Li+2SOCl2→4LiCl+S+SO2
放电产物二氧化硫部分溶于SOCl2中，硫单质大量析出，沉积在正极炭黑中，LiCl是不容物。
这种电池的负极锂与SOCl2接触时会发生如下反应
：8Li+3SOCl2→6LiCl+Li2S2O4+S2Cl2
由于产物LiCl形成致密的保护膜阻碍了反应的进行，又由于它还是固体电解质膜，允许离子通过，所以不妨碍锂电极的正常阳极溶解。
但是SOCl2电池存在两个突出问题，即“电压滞后”和“安全问题”。电压滞后是因为LiCl的产生，它以薄膜的形式覆盖在锂阳极表面，虽然可以防止电池自放电，但导致了电压滞后。另外，储存时间越长，储存温度越高，膜就会越厚，滞后现象越明显。
当SOCl2电池短路时，会引发Li和S的热反应：
2Li+S→Li2S
Li2S在145度下又可与SOCl2发生剧烈反应，导致爆炸。
还有一种爆炸的原因是在正极上沉积的锂形成枝晶，造成短路。Li与S反应，或者SO2也可以在负极发生反应，*终生成Cl2O这种十分不稳定的爆炸性物质。
锂电池的优缺点：
优点
1．能量比较高。具有高储存能量密度，已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；
2．使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池1C（100%DOD）充放电，有可以使用10，000次的记录；
3．额定电压高（单体工作电压为3.7V或3.2V），约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组；锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术，将电压调至3.0V，以适合小电器的使用；
4．具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力，便于高强度的启动加速；
5．自放电率很低，这是该电池*突出的优越性之一，一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20；
6．重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5；
7．高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用；
8．绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
9．生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时；kg是千克（重量单位），L是升（体积单位）。
缺点
1．锂原电池均存在安全性差，有发生爆炸的危险。
2．钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电，价格昂贵，安全性较差。
3．锂离子电池均需保护线路，防止电池被过充过放电。
4．生产要求条件高，成本高。
5．使用条件有限制，高低温使用危险大。
以上就是小编为大家准备的锂电池的种类及优缺点有什么的全部内容，仅供参考，如需详细的报价服务还请联系鑫动力厂家，会为您根据实际需求进行报价。
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