鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2366次 | 2018年05月09日
鋰電池和普通電池有什么不一樣
“鋰電池”,是一類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提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,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: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??沙潆婋姵氐牡谖宕a(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。
鋰電池最早期應(yīng)用在心臟起搏器中。鋰電池的自放電率極低,放電電壓平緩等優(yōu)點(diǎn),使得植入人體的起搏器能夠長(zhǎng)期運(yùn)作而不用重新充電。鋰電池一般有高于3.0伏的標(biāo)稱電壓,更適合作集成電路電源。二氧化錳電池,就廣泛用于計(jì)算器,數(shù)碼相機(jī)、手表中。
為了開發(fā)出性能更優(yōu)異的品種,人們對(duì)各種材料進(jìn)行了研究,從而制造出前所未有的產(chǎn)品。
1992年Sony成功開發(fā)鋰離子電池。它的實(shí)用化,使人們的移動(dòng)電話、筆記本、計(jì)算器等攜帶型電子設(shè)備的重量和體積大大減小。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1.鋰離子電池的比能量高的多,意思是說單位體積(重量)包含的能量比普通電池高。
2.鋰離子電池工作電壓高,鋰電池正常電壓為3.7V,滿電4.2V,普通干電池、充電電池為1.5V,1.2V就沒電了,用電設(shè)備,如手機(jī),相機(jī),MP3等,是必須用3.7V的工作電壓的,所以只能選擇鋰電池。相機(jī)也可以用普通電池,但需要兩節(jié)。
3.鋰電池環(huán)保無污染。其內(nèi)部材料為錳酸鋰,或鈷鋰,或鐵鋰,另外就是碳元素,不含汞、鎳、鎘等污染環(huán)境的重金屬。
4.鋰電池發(fā)展前景廣闊,性價(jià)比高。其出色的充放電循環(huán)性能,使其具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和前景,性價(jià)比突出。
鋰電池是一類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。最早出現(xiàn)的鋰電池來自于偉大的發(fā)明家愛迪生,使用以下反應(yīng):
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
Li+MnO2=LiMnO2
該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),放電。
由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,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)期沒有得到應(yīng)用。
但現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。一、充電電池能充電,普通電池不能充電。
二、充電電池內(nèi)阻小,普通電池內(nèi)阻大,故普通電池不適合與大電流放電設(shè)備,如數(shù)碼相機(jī)。
三、充電電池自放電較大,普通電池自放電小,故充電電池充滿電不用容易漏光(大約兩個(gè)月會(huì)漏掉一半)。
四、充電電池不耐儲(chǔ)存,普通電池耐儲(chǔ)存,故充電電池長(zhǎng)期不用性能會(huì)大幅下降以至于不能使用。
五、充電電池端電壓為1.2V,普通電池會(huì)1.5V,但由于充電電池內(nèi)阻小,故使用時(shí)壓降低,所以在大部分情況下二者是可以通用的。
所以綜上所述,如果你要使用經(jīng)常性的大電流的放電設(shè)備,如數(shù)碼相機(jī),隨聲聽等,盡量使用充電電池。而小電流放電設(shè)備,如遙控器,石英鐘等,盡量使用普通電池。
碳負(fù)極材料
已經(jīng)實(shí)際用于鋰離子電池的負(fù)極材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。
錫基負(fù)極材料
錫基負(fù)極材料可分為錫的氧化物和錫基復(fù)合氧化物兩種。氧化物是指各種價(jià)態(tài)金屬錫的氧化物。沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
氮化物
也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
合金類
包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金,也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
納米級(jí)
納米碳管、納米合金材料。
納米氧化物
目前根據(jù)2009年鋰電池新能源行業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展最新動(dòng)向,諸多公司已經(jīng)開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統(tǒng)的石墨,錫氧化物,納米碳管里面,極大地提高鋰電池的充放電量和充放電次數(shù)。
鋰,原子序數(shù)3,原子量6.941,是最輕的堿金屬元素。為了提升安全性及電壓,科學(xué)家們發(fā)明了用石墨及鈷酸鋰等材料來儲(chǔ)存鋰原子。這些材料的分子結(jié)構(gòu),形成了納米等級(jí)的細(xì)小儲(chǔ)存格子,可用來儲(chǔ)存鋰原子。這樣一來,即使是電池外殼破裂,氧氣進(jìn)入,也會(huì)因氧分子太大,進(jìn)不了這些細(xì)小的儲(chǔ)存格,使得鋰原子不會(huì)與氧氣接觸而避免爆炸。
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