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笔记本锂电池Li-ion及优缺点

来源:未知作者:admin时间:2010-10-16 23:27关键词: 优缺点 Li-ion 锂电池 笔记本
  我们在笔记本的电池上经常会看到Li-ion的字样,它代表什么意思呢?下面我就给大家详细介绍一下。
  Li-ion是由锂电池发展而来的,因此在介绍Li-ion之前,先给大家介绍一下锂电池。像以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是锂金属,负极是碳。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出, 又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion又叫摇椅式电池。
  Li-ion具有以下优点:
  1、单体电池的工作电压高达3.6-3.8V
  2、比能量大,目前能达到的实际比能量为100-115Wh/kg和240-253Wh/L(2倍于Ni-Cd,1.5倍于Ni-MH),未来随着技术发展,比能量可高达150Wh/kg和400 Wh/L。
  3、循环寿命长,一般均可达到500次以上,有的甚至能达到1000次。对于小电流放电的电器,电池的使用期限将倍增电器的竞争力.
  4、安全性能好,无公害,无记忆效应。作为Li-ion前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域:Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素:部分工艺(如烧结式)的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”,严重束缚电池的使用,但Li-ion根本不存在这方面的问题。
  5、自放电小,室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%。
  但是Li-ion也存在着一定的缺点,如:
  1、电池成本较高。主要表现在LiCoO2的价格高(Co的资源较小),电解质体系提纯困难。
  2、不能大电流放电。由于有机电解质体系等原因,电池内阻相对其他类电池大。故要求较小的放电电流密度,一般放电电流在0.5C以下,只适合于中小电流的电器使用。
  3、需要保护线路控制。
  A、过充保护:电池过充将破坏正极结构而影响性能和寿命;同时过充电使电解液分解,内部压力过高而导致漏液等问题;故必须在4.1V-4.2V的恒压下充电;
  B、过放保护:过放会导致活性物质的恢复困难,故也需要有保护线路控制。
  镍镉电池(Ni-Cd)
  镍氢电池(Ni-Mh)
  Wh/kg是蓄电池的重量能量密度,表示每kg蓄电池能提供出的Wh(瓦小时)电能。