鋰電池的比較

“鋰電池”，是一類(lèi)由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時(shí)，M.S.Whittingham提出并開(kāi)始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。

鋰電池大致可分為兩類(lèi)：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的。可充電電池的第五代產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價(jià)格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制，現(xiàn)在只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。

作為鋰離子電池負(fù)極材料-鈦酸鋰，可與錳酸鋰、三元材料或林酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池。

此外，它還可以用作正極，與金屬鋰或鋰合金負(fù)極組成1.5V的鋰二次電池。

由于鈦酸鋰的高安全性、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命和綠色環(huán)保的特點(diǎn)。

可以預(yù)見(jiàn)：鈦酸鋰材料在2－3年后，一定會(huì)成為新一代鋰離子電池的負(fù)極材料而被廣泛應(yīng)用在新能源汽車(chē)...

元鋰容量大，但安全性不怎么好，低溫性能也不太好。充放電流都不是很大。而且國(guó)內(nèi)的質(zhì)量也不怎么樣，循環(huán)次數(shù)并沒(méi)有理論那么多，不過(guò)量大，各種充電、保護(hù)板都比較成熟。鈦酸鋰相對(duì)容量就小一點(diǎn)。主要是單體電壓有點(diǎn)低，但放電充電性能好，能超快充電。超大電流放電，循環(huán)次數(shù)也相當(dāng)好，低溫放電也很不錯(cuò)。不過(guò)價(jià)格有點(diǎn)小貴。保護(hù)...

我們?nèi)缃竦匿囯姵兀凑諏W(xué)名，應(yīng)該叫鋰二次電池，有相應(yīng)的負(fù)極材料，和鋰一次電池不同，一次電池主要是以鋰為另一極，這類(lèi)電池一般使用液態(tài)電解液，現(xiàn)如今主要是基于LiPF6、LiClO4溶于DMC:EC(v:v=1:1)的電解液里，有些也對(duì)其進(jìn)行了改性，但仍為液體電池。聚合物鋰電池，從電池內(nèi)部材料的角度來(lái)說(shuō)，主要是內(nèi)部電解質(zhì)是采用聚合物，這里一般是凝膠電解質(zhì)和固態(tài)電解質(zhì)，如果沒(méi)記錯(cuò)，韓國(guó)人曾經(jīng)發(fā)表過(guò)以PEO-離子液體為電解質(zhì)的凝膠狀電池，不知道GalaxyRound或者LGGFlex上有沒(méi)有用到這樣的電池。當(dāng)然還有鋰電池以全固態(tài)電解質(zhì)LiPON，NASICON、鈣鈦礦、LiSICON這類(lèi)有高電導(dǎo)率的陶瓷電解質(zhì)或者是非晶態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的玻璃電解質(zhì)，如果要分類(lèi)，可能應(yīng)該歸類(lèi)在鋰二次電池里，但這已經(jīng)是概念的拓展了。其次，鋰聚合物電池盒鋰電池在包裝上有些許不同，鋰電池一般是以鋼殼（18650或者扣式的2320），而鋰聚合物電池以鋁塑包裝膜作為包裝，即軟包電池。

原理不同，先說(shuō)鋰電池和鋰離子電池（聚合物也是鋰離子電池），電解液是液態(tài)，聚合物電池的電解質(zhì)是凝膠或者固態(tài)，更安全一些。

鋰電池通常包括金屬鋰電池（常見(jiàn)如紐扣電池）和鋰離子電池（也就是大家通常所說(shuō)的鋰電池）鋰離子電池包括液態(tài)鋰離子電池（通常說(shuō)的鋰離子電池）和聚合物鋰離子電池各種鋰電池的典型特征金屬鋰電池：鋰元素以金屬的形態(tài)存在于電池中鋰離子電池：鋰元素以鋰離子（通常是鋰鹽）形態(tài)存在于電池中液態(tài)鋰離子電池：電解質(zhì)為液態(tài)聚合物鋰（離子）電池：電解質(zhì)為凝膠態(tài)或固態(tài)因?yàn)榫酆衔镤囯x子電池采用的封裝材料基本為鋁塑膜（軟包），液態(tài)鋰離子電池采用的封裝材料為金屬鋼殼或鋁殼。所以目前市場(chǎng)存在一種誤解，軟包裝的鋰電池就是聚合物鋰電池，其實(shí)大部分國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家生產(chǎn)的軟包電池依然是用的液態(tài)電解質(zhì)，并不屬于聚合物鋰電池，真正做聚合物鋰電池的廠(chǎng)家并不多。

實(shí)際使用中三者沒(méi)有區(qū)別，電池電壓差別不大可以直接替換，而在學(xué)術(shù)上看確實(shí)有區(qū)別，最早的鋰電池是用鋰作為電池負(fù)極，出現(xiàn)年代比較早，而且現(xiàn)在還有應(yīng)用。鋰-亞硫酰氯電池就是一個(gè)代表，不過(guò)是一次電池，不能充放電，鋰離子電池是商品化大概是90年代末期，它的正極是氧化物，負(fù)極是炭。聚合物電池可以看成是鋰電池的一個(gè)升級(jí)版本，不過(guò)是把以前的電解質(zhì)換成了聚合物電解質(zhì)，另外一個(gè)升級(jí)地方就是電池殼材料由金屬換成了塑料，這樣還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是降低了電池自身重量，提高了電池重量比能量指標(biāo)。其實(shí)這三種電池都可以說(shuō)是鋰離子電池，因?yàn)槭卿囯x子在充放電過(guò)程中在正負(fù)極之間來(lái)回遷移，只不過(guò)用金屬鋰做電機(jī)比較危險(xiǎn)，容易出事故。故而二次電池現(xiàn)在沒(méi)有用鋰直接做電極的了，而聚合物成本較高，我的一個(gè)同學(xué)告訴我現(xiàn)在的所謂聚合物電池很多都是軟包裝的但是材料還是傳統(tǒng)的鋰離子電池用的材料。

首先，鋰電池指的是一個(gè)很廣泛的大類(lèi)，凡是用到鋰材料的都可以叫做鋰電池。大致包括可充電和不可充電兩大類(lèi)。其中不可充電的有：CR系列的紐扣電池；AA規(guī)格的鋰鐵電池；特殊定制規(guī)格的亞硫酰鋰電池。其次，鋰離子電池只是鋰電池大類(lèi)中可充電的子類(lèi)，這種電池種類(lèi)也非常多，是最為廣泛商業(yè)使用的充電電池，從手機(jī)、照相機(jī)、電動(dòng)工具，到特斯拉汽車(chē)都是用的這種電池。最后，鋰聚合物電池又可以看成是鋰離子電池中的一種，或者說(shuō)升級(jí)。其特性是用聚合物做電解液外面沒(méi)有圓柱形鋼殼，取而代之的是軟包材料，可以做成各種內(nèi)置形狀。