锂离子电池的优点
锂离子电池具有以下优点。①能量密度高,其体积能量密度和质量能量密度分别可达450W.h/dm3和150W.h/kg,而且还在不断提高。例如,关于圆柱形18650锂离子电池而言,比能量密度、比功率密度等自1999年以来得到了明显提高,如图1-2所示。最高的质量能量密度达到193W.h/kg,比1999年报道的高90%,只比美国能源部的长期目标200W.h/kg低5%(AnnexV.TheInternationalEnergyAgencyImplementingAgreementforElectric
VehicleTechnologiesandPrograms.Out-lookDocument,1996~1997.16)。电池的能量密度自1999年来提高了2倍,比美国能源部的长期目标300W.h/dm3高约70%。
●质量比能量;■体积比能量
②平均输出电压高(约3.6V),为Ni-Cd、Ni-MH电池的3倍。
③输出功率大。
④自放电小,每月10%以下,不到Ni-Cd、Ni-MH的一半。
⑤没有Ni-Cd、Ni-MH电池相同的记忆效应,循环性能优越。
⑥可快速充放电,1C充电时容量可达标称容量的80%以上。
⑦充电效率高,第1次循环后基本上为100%。
⑧工作温度范围宽,-30~+45℃,随着电解质和正极的改进,期望能拓宽到-40~+70℃,低温有可能拓展到-60℃。
⑨残留容量的测试比较方便。
⑩无需维修。
⑪对环境较为友好,称为绿色电池。
⑫使用寿命长,100%DOD充放电可达900次以上(图1-3);当采用浅深度(30%DOD)充放电时,循环次数已经超过了5000次。
2、锂离子电池的缺点
当然,锂离子电池也有一些不足之处:
①成本高,重要是正极材料LiCOO2的价格高,随着正极技术的不断发展,可以采用LiMn2O4、LiFePO4等为正极,从而有望大大降低锂离子电池的成本;
②必须有特殊的保护电路,以防止过充或过放;
③与普通电池的相容性差,因为一般要在用3节普通电池(3.6V)的情况下才能用锂离子电池进行替代。
同其优点相比,这些缺点不成为重要问题,特别是用于一些高科技、高附加值产品中,因此应用范围非常广泛。