Fördelar med Li-ion batteri

Jämfört med andra högenergibatterier som Ni-Cd-batterier, Ni-MH-batterier, blybatterier, etc.,Li-jonbatterier har betydande fördelar i prestanda, vilket främst återspeglas i följande aspekter.

(1) Hög arbetsspänning

Användning av kolhaltiga litiuminterkaleringsföreningar som grafit eller petroleumkoks istället för metalllitium som negativ elektrod kommer att minska batterispänningen. Men på grund av deras låga litiuminterkalationspotential kan spänningsförlusten minimeras. Samtidigt kan val av en lämplig litium-interkaleringsförening som batteriets positiva elektrod och val av ett lämpligt elektrolytsystem (bestämmer det elektrokemiska fönstret för litiumjonbatteripaketet) göra att litiumjonbatteripaketet har en högre arbetsspänning (- 4V), vilket är mycket högre än i vattenbaserade systembatterier.

(2) Stor specifik kapacitet

Även om ersättningen av metalllitium med kolhaltiga material kommer att minska materialets massspecifika kapacitet, för att säkerställa en viss livslängd för det sekundära metalllitiumbatteriet, är det negativa metalllitiumet vanligtvis mer än tre gånger överdrivet. Den faktiska minskningen av massspecifik kapacitet är inte stor, och det finns liten minskning i volymspecifik kapacitet.

(3) Hög energitäthet

Högre driftspänning och volymetrisk specifik kapacitet bestämmer den högre energitätheten hos sekundära litiumjonbatterier. Jämfört med Ni-Cd-batterier och Ni-MH-batterier, som för närvarande används flitigt, har sekundära litiumjonbatterier den högsta energitätheten och har fortfarande stor utvecklingspotential.

(4) Bra säkerhetsprestanda och lång livslängd

Anledningen till att batteriet som använder metalllitium som anod är osäkert är att strukturen hos litiumjonbatteriets positiva elektrod förändras och den porösa dendriten bildas. Det kan tränga igenom separatorn och orsaka en intern kortslutning, och litiumjonbatterier har inte detta problem och är mycket säkra. För att förhindra närvaron av metalliskt litium i batteriet bör spänningen kontrolleras under laddning. För försäkringens skull är litiumjonbatterier utrustade med flera säkerhetsanordningar. Litiumjonbatterier har inga strukturella förändringar i interkaleringen och deinterkaleringen av litiumjoner på katoden och anoden under laddnings- och urladdningsprocessen (det kommer att ske en viss expansion och sammandragning av gittret under interkalerings- och deinterkaleringsprocessen), och eftersom interkaleringsföreningen är starkare än metallen litium Den är stabilare och bildar inte litiumdendriter under laddning och urladdning, vilket förbättrar batteriets säkerhetsprestanda avsevärt, och cykellivslängden förbättras också avsevärt. Litiumjonbatterier exkluderades som farligt gods av U.S. Department of Transportation's Division of Dangerous Goods Transportation och IAIT (International Association of Air and Transportation) 1989 respektive 1990.

(5) Liten självurladdningshastighet

Litiumjonbatteripaketet använder ett icke-vattenhaltigt elektrolytsystem, och litium-interkalationskolmaterialet är termodynamiskt instabilt i det icke-vattenhaltiga elektrolytsystemet. Under den första laddningen och urladdningsprocessen kommer en solid elektrolytinterfasfilm (SEI) att bildas på ytan av den kolnegativa elektroden på grund av reduktionen av elektrolyten, vilket tillåter litiumjoner att passera igenom men inte elektroner, och låter elektroden vara aktiv. material med olika laddningstillstånd att passera. I ett relativt stabilt tillstånd har den en låg självurladdningshastighet.

(6) Rent och föroreningsfritt

Litiumjonbatterier innehåller inga giftiga ämnen som bly, förmögenhet, kvicksilver etc. Samtidigt, eftersom batteriet måste vara väl förseglat, frigörs mycket lite gas under användning, vilket inte orsakar förorening av miljön. Lösningsmedlet som används för att lösa upp bindemedlet i tillverkningsprocessen kan också återvinnas helt. Sony och andra storskaliga produktionsföretag av litiumjonbatterier har börjat återvinna litiumjonbatterier och återvinning av material (som metallborrar etc.) sedan 1997. Dessutom, 1996, Sonys litiumjonbatterier var certifierade för att uppfylla IS014001 internationella miljöstandard [71O

(7) Hög strömeffektivitet

Till skillnad från alla tidigare sekundära batterier med vattenhaltiga system, producerar inte litiumjonbatterier gas under normala laddnings- och urladdningsprocesser, och strömeffektiviteten är nära 100 %. Denna egenskap är särskilt lämplig att använda som batterier för lagring och omvandling av energi.