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鋁離子電池和鋰離子電池的差別分析

鉅大LARGE  |  點擊量:221次  |  2021年01月21日  

摘要
鋁離子電池和鋰離子電池的區別  鋁離子電池:鋁離子電池包含一個由鋁制成的帶負電陽極和一個帶正電石墨陰極,由于三維石墨優良的導電性能和巨大的比表面積,能夠極大的縮短電池的充電時間。放電時,鋁離子從陰極移

鋁離子電池和鋰離子電池的差別


鋁離子電池:鋁離子電池包含一個由鋁制成的帶負電陽極和一個帶正電石墨陰極,由于三維石墨優良的導電性能和巨大的比表面積,能夠極大的縮短電池的充電時間。放電時,鋁離子從陰極移動到陽極;充電時,鋁離子又回到陰極。鋁離子電池與鋰離子電池功能相似,但由于組成和結構不同,電能輸出水平有所不同。鋁離子電池可以在很短的時間內充滿電,并可以反復充電7500次。鋁成本低,可燃性低,且具有高電荷存儲能力,因此一直是用作電池頗具吸引力的材料。


鋁離子電池的特點


鋁離子電池高效耐用、超快充電、高安全性、可折疊、材料成本低、靈活和較長壽命。


其實鋁離子電池很早就被人們認為有一定發展前途在進行研究,因為其能量密度的潛力很大。但是到目前為止,鋁電池還只是被當做金屬燃料動力電池使用,不充電,而是換鋁電極來補電。前一段什么跑幾百公里的鋁電池汽車說的就是這個東西。


鋰離子電池:鋰離子電池是一種二次電池,它重要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態;放電時則相反。


鋰離子電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池通常是不可充電的,且內含金屬態的鋰。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,是可以充電的。


鋰離子電池的特點


1.電壓高,單體電池的工作電壓高達3.6-3.9V,是Ni-Cd、Ni-H電池的3倍;


2.比能量大,目前能達到的實際比能量為100-125Wh/kg和240-300Wh/L,未來隨著技術發展,比能量可高達150Wh/kg和400Wh/L;


3.循環壽命長,一般均可達到500次以上,甚至1000次以上.關于小電流放電的電器,電池的使用期限將倍增電器的競爭力;


4.安全性能好,無公害,無記憶效應;


5.自放電小,室溫下充滿電的Li-ion儲存1個月后的自放電率為10%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%;


6.可快速充放電,1C充電是容量可以達到標稱容量的80%以上;


7.工作溫度范圍高,工作溫度為-25~45C,隨著電解質和正極的改進,期望能擴寬到-40~70C。


近年來,鋰離子電池的應用范圍越來越廣泛,鋰離子電池廣泛應用于水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統,以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、軍事裝備、航空航天等多個領域。目前鋰離子電池已逐步向電動自行車、電動汽車等領域拓展。


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