铝离子电池和锂离子电池的差别分析

2021-01-21      2470 次浏览

铝离子电池和锂离子电池的差别


铝离子电池:铝离子电池包含一个由铝制成的带负电阳极和一个带正电石墨阴极,由于三维石墨优良的导电性能和巨大的比表面积,能够极大的缩短电池的充电时间。放电时,铝离子从阴极移动到阳极;充电时,铝离子又回到阴极。铝离子电池与锂离子电池功能相似,但由于组成和结构不同,电能输出水平有所不同。铝离子电池可以在很短的时间内充满电,并可以反复充电7500次。铝成本低,可燃性低,且具有高电荷存储能力,因此一直是用作电池颇具吸引力的材料。


铝离子电池的特点


铝离子电池高效耐用、超快充电、高安全性、可折叠、材料成本低、灵活和较长寿命。


其实铝离子电池很早就被人们认为有一定发展前途在进行研究,因为其能量密度的潜力很大。但是到目前为止,铝电池还只是被当做金属燃料动力电池使用,不充电,而是换铝电极来补电。前一段什么跑几百公里的铝电池汽车说的就是这个东西。


锂离子电池:锂离子电池是一种二次电池,它重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。


锂离子电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的,且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂,是可以充电的。


锂离子电池的特点


1.电压高,单体电池的工作电压高达3.6-3.9V,是Ni-Cd、Ni-H电池的3倍;


2.比能量大,目前能达到的实际比能量为100-125Wh/kg和240-300Wh/L,未来随着技术发展,比能量可高达150Wh/kg和400Wh/L;


3.循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次以上.关于小电流放电的电器,电池的使用期限将倍增电器的竞争力;


4.安全性能好,无公害,无记忆效应;


5.自放电小,室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%;


6.可快速充放电,1C充电是容量可以达到标称容量的80%以上;


7.工作温度范围高,工作温度为-25~45C,随着电解质和正极的改进,期望能扩宽到-40~70C。


近年来,锂离子电池的应用范围越来越广泛,锂离子电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、特种装备、特种航天等多个领域。目前锂离子电池已逐步向电动自行车、电动汽车等领域拓展。


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