锂电池的种类有哪些

        一、锂电池按外型分:有方型锂电(如常用的手机电池电芯)和柱形(如18650);

        二、锂电池外包材料分:铝壳锂电池,钢壳锂电池,软包电池;

        三、锂电池从正负极材料(添加剂)分:沽酸锂(LiCoO2)电池,锰酸锂(LiMn2O4)电池,磷酸铁锂电池,一次性二氧化锰锂电池;另一分:锂离子LIB,聚合物PLB

        四、不同的性能用途方面分:

              一次性---锂锰电池--扣式3伏电池

              高容量(高平台)--用在手机数码产品上

              高倍率---用在电动车和电动工具上及飞机模型

              高温---矿灯,室上灯饰,机器内置后备电源;

              低温---室外环境,北方(冬天)南极;

        中国电动车行业车用电池中用锂电池主流是三种铁锂,锰锂,三元。

        锰锂电池优点:

              1、价格便宜;

              2、低温性能好,在零下负20度放电能有90%以上的效率;

              3、安全性能佳。

        锰锂电池缺点:

              1、高温度性能差;

              2、循环寿命低(一般正常使用寿命大概在300到400次);

              3、克比容量低(112);

              4、倍率放电差(如车子上坡和快速启动时候,对该类电池影响很大)。

        三元锂电池优点:

              1、容量高(150.可以节省体积);

              2、循环寿命佳(600到700次);

              3、倍率放电佳。

        三元锂电池缺点:

              1、价格是三种材料最贵的;

              2、安全性能是三个中最差的(特别是用钢壳的);

              3、目前中国电池行业对该材料的掌握还不成熟,用的不多。

        铁锂电池优点:

              1、价格适中;

              2、容量适中(130);

              3、循环寿命高(1500次左右);

              4、高温性能好;

              5、倍率放电好。

        铁锂电池缺点:

              1、价格不便宜;

              2、低温性能不好;

              3、在电动汽车上才能充分体现其优越的性能(能6分钟充满电,能20倍放电)。

        “锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。

        锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

        锂金属电池:一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

               放电反应:Li+MnO2=LiMnO2

        锂离子电池:一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

              充电正极上发生的反应为:LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)

              充电负极上发生的反应为:6C+XLi++Xe-=LixC6

              充电电池总反应:LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6

正极材料:可选的正极材料很多,主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照:

        LiCoO2               3.7V        140mAh/g

        Li2Mn2O4          4.0V         100mAh/g

        LiFePO4            3.3V         100mAh/g

        Li2FePO4F        3.6V         115mAh/g

正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。充电时:LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-放电时:Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4。

负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。

        负极反应:放电时锂离子脱嵌,充电时锂离子嵌入。

        充电时:xLi++xe-+6C→LixC6

        放电时:LixC6→xLi++xe-+6C

source:http://www.juda.cn/news/16065.html

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