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市场上常见的锂电池分类有哪些呢?

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市场上常见的锂电池分类有哪些呢?

发布日期:2019-04-23 作者:锂电池厂家小编 点击:

因为社会的进步发展,人类所需要的能量越来越多,传统的化石能源不仅不能再生,,过多的使用加剧了环境的恶化。虽然现在的能源结构基本构建在化石燃料的基础之上,但人们也已了解到充分利用风能、太阳能等可再生能源的重要性。然而这些能源作用不连续,需要有能量贮存器,电池作为一种将电能以化学能形式储存起来的的装置是十分合适的。尤其是二次电池,在现代人的手机、手表乃至汽车里都有应用。电池在几十年的发展中,性能在逐渐优化,这其中比能量高是人们不断追求的目标。由于在所有的金属中锂比重很小(M=6.94g/mol)、电电势低(标准电电势-3.045V),它是能量密度大的金属,锂电池体系理论上能获得大的能量密度,因此它顺理成章地进入了研究者们的视野。有朋友问到小编,锂电池种类都有哪些?,下面请看小编解答。


市场上常见的锂电池分类有哪些呢?


锂电池的主要种类:


锂电池又分为锂一次电池(又称锂原电池)与锂二次电池(锂充电电池),与1912年由GilbertN.Lewis一次提出,将人们的视线引向了活泼金属电池上。在锂二次电池的基础上,又发展起来锂离子电池。


Li-MnO2电池(锂一次电池)Li-MnO2电池是锂电池中应用较多的一种有机电解质电池,一般做成钮扣型或圆柱形,开路电压为3.5V,负荷电压为2.8V,比能量可达200W·h/kg和500W·h/L,常温下电池储存寿命超过10年,且储存和放电过程中无气体放出,安全性能好。


(-)Li∣LiClO4,PC+DMG∣MnO2(+)


负反应:Li-e-→Li+


正反应:MnO2+Li++e-→MnOOLi


电池反应:Li+MnO2→MnOOLi


按照上述反应,Li-MnO2放电时负锂生成Li+进入电解质溶液,正二氧化锰得电子还原成三价锰,同时,锂离子进入二氧化锰晶格中形成MnO2(Li),即MnOOLi。这类电池主要用于低倍率放电。其能量比约为铅酸蓄电池的5到7倍。电池储存和放电过程中无气体放出,自放电小,不会因活性物质分解引起电池内压增大。中小容量的电池适合于小型电子计算机、照相机及小型通讯机的电源,大容量的电池适合于要求电池比能量高、使用时间长的场合,因此可作为军事领域的理想电源。


Li-SOCl2电池(锂一次电池)


Li-SOCl2电池是一种研究较为成熟的有机电解质电池。其开路电压高达3.6~3.7V,且电压平稳、负荷电压精度高,同时还有较高的比能量。表1中给出一些常用小型电池系列活性物质成本比较,可以看出,Li-SOCl2电池是常用电池中成本低的。


Li-SOCl2电池的电化学表达式为:(-)Li∣LiAlCl4-SOCl2∣C(+)


电解液是LiAlCl4的SOCl2溶液。SOCl2即是电解质的溶剂,又是正活性物质。电池反应:


4Li+2SOCl2→4LiCl+S+SO2


放电产物二氧化硫部分溶于SOCl2中,硫单质大量析出,沉积在正炭黑中,LiCl是不容物。


这种电池的负锂与SOCl2接触时会发生如下反应


8Li+3SOCl2→6LiCl+Li2S2O4+S2Cl2


由于产物LiCl形成致密的保护膜阻碍了反应的进行,又由于它还是固体电解质膜,允许离子通过,所以不妨碍锂电的正常阳溶解。


但是SOCl2电池存在两个突出问题,即“电压滞后”和“安全问题”。电压滞后是因为LiCl的产生,它以薄膜的形式覆盖在锂阳表面,虽然可以防止电池自放电,但导致了电压滞后。另外,储存时间越长,储存温度越高,膜就会越厚,滞后现象越明显。


当SOCl2电池短路时,会引发Li和S的热反应:


2Li+S→Li2S


Li2S在145度下又可与SOCl2发生剧烈反应,导致爆炸。


还有一种爆炸的原因是在正上沉积的锂形成枝晶,造成短路。Li与S反应,或者SO2也可以在负发生反应,终生成Cl2O这种十分不稳定的爆炸性物质。


综上所述,锂电池有三元锂电池磷酸铁锂电池,锰酸铁锂电池,镍钴锂,锂离子电池,聚合物锂电池等等多个种类,不同类型的锂电池应用在不同的领域。


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