鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用狀況說明

鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)

相對(duì)于其他類型電池，鋰離子電池具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)。

①工作電壓高。鈷酸鋰鋰離子電池的工作電壓為3．6V，錳酸鋰鋰離子電池的工作電壓為3．7V，磷酸鐵鋰鋰離子電池的工作電壓為3．2V，而鎳氫、鎳鎘電池的工作電壓僅為1．2V。

②能量密度高。鋰離子電池正極材料的理論能量密度可達(dá)200W·h／kg以上，實(shí)際應(yīng)用中由于不可逆容量損失，能量密度通常低于這個(gè)數(shù)值，但也可達(dá)140W·h／kg，該數(shù)值仍為鎳鎘電池的3倍，鎳氫電池的1．5倍。

③循環(huán)壽命長(zhǎng)。目前，鋰離子電池在深度放電情況下，循環(huán)次數(shù)可達(dá)1000次以上；在低放電深度條件下，循環(huán)次數(shù)可達(dá)上萬(wàn)次，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他同類電池。

④自放電小。鋰離子電池月自放電率僅為總電容量的5％～9％，大大緩解了傳統(tǒng)的二次電池放置時(shí)由自放電所引起的電能損失問題。

⑤無(wú)記憶效應(yīng)。

⑥環(huán)保性高。相對(duì)于傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳鎘電池甚至鎳氫電池廢棄可能造成的環(huán)境污染問題，鋰離子電池中不包含汞、鉛、鎘等有害元素，是真正意義上的綠色電池。六、鋰離子電池的應(yīng)用狀況隨著移動(dòng)電子設(shè)備的迅速發(fā)展和能源需求的不斷增大，人們對(duì)鋰離子電池的需求也越來(lái)越大。鋰離子電池的高容量、適中的電壓、廣泛的來(lái)源以及其循環(huán)壽命長(zhǎng)、成本低、性能好、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等特點(diǎn)，決定了它不僅可以應(yīng)用于移動(dòng)通信工具，還可能成為現(xiàn)在正迅速發(fā)展的電動(dòng)汽車的動(dòng)力電源。鋰離子電池的使用類別見表3－5。

表3－5

鋰離子電池的使用類別

（1）在便攜式電器方面的應(yīng)用目前移動(dòng)電話、筆記本電腦、微型攝像機(jī)等需要便攜式電源的用電器已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一部分，在其電源方面，無(wú)一例外地選擇鋰離子電池作為市場(chǎng)的主流。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球手機(jī)產(chǎn)量每年近21億部，全球每年生產(chǎn)筆記本電腦約1．5億臺(tái)，形成了龐大的鋰離子電池應(yīng)用市場(chǎng)。在此領(lǐng)域，鈷酸鋰、錳酸鋰鋰離子電池占有主導(dǎo)地位。

（2）在交通行業(yè)的應(yīng)用隨著社會(huì)文明的進(jìn)步，人們環(huán)保意識(shí)提高并對(duì)環(huán)境要求日益高漲，環(huán)保的交通工具已經(jīng)進(jìn)入人們的視野。目前，我國(guó)以電動(dòng)自行車為主的電動(dòng)輕型車呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)，鋰離子電池已開始在部分高端車型應(yīng)用，在電動(dòng)汽車開發(fā)方面，鋰離子電池已經(jīng)成為主流。在國(guó)內(nèi)，眾多汽車研制和生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)的電動(dòng)汽車半數(shù)以上車型采用了鋰離子電池，并有逐步擴(kuò)大的趨勢(shì)。國(guó)際上，已經(jīng)宣布進(jìn)入市場(chǎng)銷售的純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車，如日產(chǎn)公司的Leaf、三菱公司的i－MiEV以及通用公司的Volt均采用了鋰離子電池系統(tǒng)。

（3）在軍事裝備及航空航天事業(yè)中的應(yīng)用在軍事裝備中，鋰離子電池主要用作動(dòng)力啟動(dòng)電源、無(wú)線通信電臺(tái)電源、微型無(wú)人駕駛偵察飛機(jī)動(dòng)力電源等，此外，諸如激光瞄準(zhǔn)器、夜視器、飛行員救生電臺(tái)電源等現(xiàn)在也普遍采用鋰離子電池。在航天領(lǐng)域，鋰離子電池已經(jīng)用于地球同步軌道衛(wèi)星和低軌道通信衛(wèi)星，作為發(fā)射和飛行中校正、地面操作的動(dòng)力。

（4）其他鋰離子電池自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和特殊的工作原理，決定了其原材料豐富、環(huán)保、比容量高、循環(huán)性能和安全性能好等特點(diǎn)，在醫(yī)療行業(yè)（例如，助聽器、心臟起搏器等）、石化行業(yè)（例如，采油動(dòng)力負(fù)荷調(diào)整）、電力行業(yè)（例如，儲(chǔ)能電源）等均具有廣闊的應(yīng)用前景。其在追求能源綠色化的今天，具有更加重要的意義。

審核編輯：符乾江