鋰離子電池的優(yōu)缺點有哪些？

鋰離子電池是以含鋰的化合物作正極，在充放電過程中，通過鋰離子在電池正負極之間的往返脫出和嵌入實現(xiàn)充放電的一種二次電池。鋰離子電池內(nèi)部主要由正極、負極、電解質(zhì)及隔膜組成。

鋰離子電池主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌充電時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。

鋰離子電池有許多顯著特點，它的優(yōu)點主要表現(xiàn)為

1、電壓高單體電池的工作電壓高達3.7-3.8V（磷酸鐵鋰的是3.2V、，是Ni-Cd、Ni-MH電池的3倍。

2、比能量大能達到的實際比能量為555Wh/kg左右，即材料能達到150mAh/g以上的比容量（3-4倍于Ni-Cd，2-3倍于Ni-MH、，已接近于其理論值的約88%。

3、循環(huán)壽命長一般均可達到500次以上，甚至1000次以上，磷酸鐵鋰的可以達到8000次。對于小電流放電的電器,電池的使用期限，將倍增電器的競爭力。

4、安全性能好無公害，無記憶效應(yīng)。作為Li-ion前身的鋰電池，因金屬鋰易形成枝晶發(fā)生短路，縮減了其應(yīng)用領(lǐng)域Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對環(huán)境有污染的元素；部分工藝（如燒結(jié)式、的Ni-Cd電池存在的一大弊病為“記憶效應(yīng)”，嚴重束縛電池的使用，但Li-ion根本不存在這方面的問題。

5、自放電小室溫下充滿電的Li-ion儲存1個月后的自放電率為2%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni-MH的30-35%。

6、快速充電1C充電30分鐘容量可以達到標稱容量的80%以上，磷鐵電池可以達到10分鐘充電到標稱容量的90%。

7、工作溫度工作溫度為-25~45°C，隨著電解液和正極的改進，期望能擴寬到-40~70°C。

鋰離子電池也有一些不足，主要表現(xiàn)在以下幾個方面

1、衰老與其它充電電池不同，鋰離子電池的容量會緩慢衰退，與使用次數(shù)有關(guān)，也與溫度有關(guān)。這種衰退的現(xiàn)象可以用容量減小表示，也可以用內(nèi)阻升高表示。因為與溫度有關(guān)，所以在工作電流高的電子產(chǎn)品更容易體現(xiàn)。用鈦酸鋰取代石墨似乎可以延長壽命。

2、回收率大約有1%的出廠新品因種種原因需要回收。

3、不耐受過充過充電時，過量嵌入的鋰離子會永久固定于晶格中，無法再釋放，可導(dǎo)致電池壽命短。

4、不耐受過放過放電時，電極脫嵌過多鋰離子，可導(dǎo)致晶格坍塌，從而縮短壽命。

近年來，鋰離子電池的應(yīng)用范圍越來越廣泛，鋰電池廣泛應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力和太陽能電站等儲能電源系統(tǒng)，以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、軍事裝備、航空航天等多個領(lǐng)域。目前鋰電池已逐步向電動自行車、電動汽車等領(lǐng)域拓展。