Avantajele bateriei Li-ion

În comparație cu alte baterii secundare de mare energie, cum ar fi bateriile Ni-Cd, bateriile Ni-MH, bateriile plumb-acid etc.,Li-ionbateriile au avantaje semnificative în performanță, care se reflectă în principal în următoarele aspecte.

(1) Tensiune mare de lucru

Folosirea compușilor de intercalare cu litiu carbonați, cum ar fi grafitul sau cocsul de petrol în loc de litiu metalic ca electrod negativ, va reduce tensiunea bateriei. Cu toate acestea, datorită potențialului lor scăzut de intercalare cu litiu, pierderea de tensiune poate fi redusă la minimum. În același timp, selectarea unui compus adecvat de intercalare cu litiu ca electrod pozitiv al bateriei și selectarea unui sistem electrolitic adecvat (determinarea ferestrei electrochimice a pachetului de baterii litiu-ion) poate face ca acumulatorul litiu-ion să aibă o tensiune de lucru mai mare (- 4V), care este mult mai mare decât în ​​cazul bateriilor de sistem apos.

(2) Capacitate specifică mare

Deși înlocuirea litiului metalic cu materiale carbonice va reduce capacitatea specifică de masă a materialului, de fapt, pentru a asigura un anumit ciclu de viață al bateriei secundare cu litiu metalic, litiul metalic negativ este de obicei de peste trei ori excesiv. Reducerea efectivă a capacității specifice de masă nu este mare și există o mică reducere a capacității specifice de volum.

(3) Densitate mare de energie

Tensiunea de funcționare mai mare și capacitatea specifică volumetrică determină densitatea de energie mai mare a bateriilor secundare litiu-ion. În comparație cu bateriile Ni-Cd și bateriile Ni-MH, care sunt utilizate pe scară largă în prezent, bateriile secundare litiu-ion au cea mai mare densitate de energie și au încă un potențial mare de dezvoltare.

(4) Performanță bună de siguranță și ciclu lung de viață

Motivul pentru care bateria care folosește litiu metalic ca anod este nesigură este că structura electrodului pozitiv al bateriei cu ioni de litiu se modifică și se formează dendrita poroasă. Poate străpunge separatorul și poate provoca un scurtcircuit intern, iar bateriile litiu-ion nu au această problemă și sunt foarte sigure. Pentru a preveni prezența litiului metalic în baterie, tensiunea trebuie controlată în timpul încărcării. De dragul asigurării, bateriile litiu-ion sunt echipate cu mai multe dispozitive de siguranță. Bateriile litiu-ion nu au modificări structurale în intercalarea și deintercalarea ionilor de litiu pe catod și anod în timpul procesului de încărcare și descărcare (va exista o oarecare expansiune și contracție a rețelei în timpul procesului de intercalare și deintercalare) și deoarece compusul de intercalare este mai puternic decât litiul metalic. Este mai stabil și nu formează dendrite de litiu în timpul procesului de încărcare și descărcare, îmbunătățind astfel semnificativ performanța de siguranță a bateriei, iar durata de viață a ciclului este, de asemenea, mult îmbunătățită. Bateriile cu litiu-ion au fost excluse ca mărfuri periculoase de către Departamentul de Transport al SUA pentru transportul mărfurilor periculoase și IAIT (Asociația Internațională a Aeriene și Transporturilor) în 1989 și, respectiv, 1990.

(5) Rată mică de auto-descărcare

Pachetul de baterii litiu-ion adoptă un sistem electrolitic neapos, iar materialul de carbon intercalat cu litiu este instabil termodinamic în sistemul electrolitic neapos. În timpul primului proces de încărcare și descărcare, pe suprafața electrodului cu carbon negativ se va forma o peliculă cu interfaza de electrolit solid (SEI) datorită reducerii electrolitului, permițând ionilor de litiu să treacă, dar nu electronii, și permițând electrodului activ. materiale cu diferite stări de sarcină prin care să treacă. Într-o stare relativ stabilă, are o rată scăzută de auto-descărcare.

(6) Curat și fără poluare

Pachetele de baterii litiu-ion nu conțin substanțe toxice precum plumbul, averea, mercurul etc. În același timp, deoarece bateria trebuie să fie bine etanșă, se eliberează foarte puțin gaz în timpul utilizării, nepoluând mediul. Solventul folosit pentru a dizolva liantul în procesul de fabricație poate fi de asemenea recuperat complet. Sony și alte companii de producție la scară largă de baterii litiu-ion au început reciclarea bateriilor litiu-ion și reciclarea materialelor (cum ar fi burghie pentru metal etc.) din 1997. În plus, în 1996, bateriile litiu-ion de la Sony au fost certificate pentru a respecta standardul internațional de mediu IS014001 [71O

(7) Eficiență ridicată a curentului

Spre deosebire de orice baterii secundare anterioare cu sisteme apoase, bateriile litiu-ion nu produc gaz în timpul proceselor normale de încărcare și descărcare, iar eficiența curentă este aproape de 100%. Această proprietate este deosebit de potrivită pentru utilizare ca baterii pentru stocarea și conversia energiei.