鋰離子電池的應用特性 優缺點

（1）電壓高  

鋰離子電池單體由于使用的正極材料不同，其額定電壓也有所不同，最高可 達 3.8V。鋰離子電池的電壓是鎳鎘、鎳氫電池的 3 倍，是鉛酸電池的近 2 倍，這也是鋰離子動 力蓄電池比能量高的一個重要原因。組成具有相同電壓的動力蓄電池組時，所使用的鋰離子動力蓄電池的串聯數目會大大少 于鉛酸電池和鎳氫電池。而動力蓄電池中單體電池數量越多， 電池組中單體電池的一致性要求 就越高，壽命就越難以控制。在實際使用過程中，當電池組發生故障時，一般是其中一兩個單 體電池出現問題，然后導致整組電池出現問題。

因此，不難理解 48V 的鉛酸電池比 36V 的鉛 酸電池故障率高的原因，從這個角度上來講，鋰離子電池更適合作為動力蓄電池使用。例如， 36V 的鋰離子電池組只需要 10 個單體電池即可；而 36V 的鉛酸電池組則需要 18 個單體電池， 即 3 個 12V 的電池組，而每個 12V 的鉛酸電池組又由 6 個單體電池組成。

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（2 ）能量密度大  

比能量大，高達 150W ·h/kg，是鎳氫電池的 2 倍，是鉛酸電池的 4 倍。因此， 鋰離子電池的質量是相同能量鉛酸電池的 1/4~1/3。從這個角度來講，鋰離子電 池消耗的資源就少，而且錳酸鋰電池中所使用元素的儲量也比較多。其體積小，能量密度高 達 400W ·h/L，體積是相同能量鉛酸電池的 1/3~1/2，提供了更合理的結構和更美觀的外形設 計條件、設計空間。
（3 ）壽命長  鋰離子電池的循環次數可達 1000 ~ 3000 次。以容量保持在 70% 計算，電 池組 100% 充放電循環次數可以達到 2000次以上，使用年限可達 5 ~ 8 年，壽命為鉛酸電池的 2 ~ 3 倍。隨著技術的革新，鋰離子電池的壽命會越來越長，性價比將越來越高。
（4 ）應用范圍寬  

低溫性能好，可在 ?40 ~ 55℃之間工作。而水溶液電池（如鉛酸電池、 鎳氫電池）在低溫時，由于電解液流動性變差，會導致性能大大降低。
（5 ）無記憶  

每次充電前不需要放電，可以隨時隨地進行充電。電池充放電深度對電池的 壽命影響不大，可以實現全充全放。

（6）無污染  

鋰離子動力蓄電池中不存在有毒物質，因此被稱為綠色電池，是國家重點扶 持項目。而鉛酸電池和鎘鎳電池由于存在有害物質鉛與鎘，國家必然會加強其監管和治理，相 應企業的成本也會增加。雖然鋰離子電池沒有污染，但從資源節約的角度考慮，需要綜合考慮 鋰離子動力蓄電池的回收安全性以及回收成本問題。
（7 ）安全隱患  

由于鋰離子動力蓄電池的能量高、材料穩定性較差，故容易出現安全問題。2013年，世界上知名的手機和筆記本電腦電池（正極材料為鈷酸鋰和三元材料）生產企業， 如日本三洋、索尼等公司要求電池的爆噴率控制在40 個ppb （十億分之一）以下，國內公司基 本上能達到 ppm （百萬分之一）級別。

（8 ）價格高  

相同電壓和相同容量的鋰離子動力蓄電池的價格是鉛酸電池的 3 ~ 4 倍。隨 著鋰離子動力蓄電池市場的擴大、成本的降低、性能的提高，以及鉛酸電池價格的提高，鋰離 子動力蓄電池的性價比有可能會超過鉛酸電池。