Fordeler med Li-ion-batteri

Sammenlignet med andre høyenergi-sekundære batterier som Ni-Cd-batterier, Ni-MH-batterier, bly-syre-batterier, etc.,Li-ionbatterier har betydelige fordeler i ytelse, som hovedsakelig gjenspeiles i følgende aspekter.

(1) Høy arbeidsspenning

Bruk av karbonholdige litium-interkalasjonsforbindelser som grafitt eller petroleumskoks i stedet for metalllitium som negativ elektrode vil redusere batterispenningen. På grunn av deres lave litium-interkalasjonspotensial kan imidlertid spenningstapet minimeres. Samtidig kan valg av en passende litium-interkalasjonsforbindelse som positiv elektrode til batteriet og velge et passende elektrolyttsystem (bestemmer det elektrokjemiske vinduet til litiumionbatteripakken) få litiumionbatteripakken til å ha en høyere arbeidsspenning (- 4V), som er mye høyere enn i vannholdige systembatterier.

(2) Stor spesifikk kapasitet

Selv om erstatning av metalllitium med karbonholdige materialer vil redusere den massespesifikke kapasiteten til materialet, faktisk, for å sikre en viss sykluslevetid for metalllitium-sekundærbatteriet, er det negative metalllitium vanligvis mer enn tre ganger overdreven. Den faktiske reduksjonen i massespesifikk kapasitet er ikke stor, og det er liten reduksjon i volumspesifikk kapasitet.

(3) Høy energitetthet

Høyere driftsspenning og volumetrisk spesifikk kapasitet bestemmer den høyere energitettheten til sekundære litium-ion-batterier. Sammenlignet med Ni-Cd-batterier og Ni-MH-batterier, som er mye brukt i dag, har sekundære litium-ion-batterier den høyeste energitettheten og har fortsatt stort utviklingspotensial.

(4) God sikkerhetsytelse og lang levetid

Grunnen til at batteriet som bruker metalllitium som anode er usikkert, er at strukturen til den positive elektroden til litiumionbatteriet endres og den porøse dendritten dannes. Det kan stikke hull i separatoren og forårsake en intern kortslutning, og litium-ion-batterier har ikke dette problemet og er veldig trygge. For å forhindre tilstedeværelse av metallisk litium i batteriet, bør spenningen kontrolleres under lading. For forsikringens skyld er litium-ion-batterier utstyrt med flere sikkerhetsenheter. Litiumion-batterier har ingen strukturelle endringer i interkalering og deinterkalering av litiumioner på katoden og anoden under lade- og utladingsprosessen (det vil være en viss utvidelse og sammentrekning av gitteret under interkalerings- og deinterkaleringsprosessen), og fordi interkaleringsforbindelsen er sterkere enn metallet litium Den er mer stabil og danner ikke litiumdendritter under lade- og utladingsprosessen, og forbedrer dermed sikkerhetsytelsen til batteriet betydelig, og sykluslevetiden er også betydelig forbedret. Litium-ion-batterier ble ekskludert som farlig gods av det amerikanske transportdepartementets avdeling for transport av farlig gods og IAIT (International Association of Air and Transportation) i henholdsvis 1989 og 1990.

(5) Liten selvutladningshastighet

Litium-ion-batteripakken bruker et ikke-vandig elektrolyttsystem, og litium-interkalasjonskarbonmaterialet er termodynamisk ustabilt i det ikke-vandige elektrolyttsystemet. Under den første ladnings- og utladingsprosessen vil det dannes en solid elektrolytt interfase (SEI) film på overflaten av den karbonnegative elektroden på grunn av reduksjonen av elektrolytten, slik at litiumioner kan passere gjennom, men ikke elektroner, og lar elektroden være aktiv. materialer med forskjellige ladningstilstander å passere gjennom. I en relativt stabil tilstand har den lav selvutladningshastighet.

(6) Rent og forurensningsfritt

Litium-ion batteripakker inneholder ikke giftige stoffer som bly, formue, kvikksølv osv. Samtidig, fordi batteriet må være godt forseglet, frigjøres det svært lite gass under bruk, noe som ikke forårsaker forurensning av miljøet. Løsemidlet som brukes til å løse opp bindemidlet i produksjonsprosessen kan også gjenvinnes fullstendig. Sony og andre store produksjonsselskaper av litium-ion-batterier har startet resirkulering av litium-ion-batterier og resirkulering av materialer (som metallbor, etc.) siden 1997. I tillegg, i 1996, Sonys litium-ion-batterier ble sertifisert for å overholde IS014001 internasjonal miljøstandard [71O

(7) Høy strømeffektivitet

I motsetning til alle tidligere sekundære batterier med vandige systemer, produserer ikke litium-ion-batterier gass under normale lade- og utladingsprosesser, og nåværende effektivitet er nær 100 %. Denne egenskapen er spesielt egnet for bruk som batterier for strømlagring og konvertering.