【技术】格瑞普详解li-ion电池的定义、组成及优缺点

时间： 2022-07-21 来源：格瑞普

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li-ion是什么意思，li-ion电池是由什么组成？本文格瑞普将介绍li-ion电池的定义、组成及优缺点，供各位工程师参考及使用。

一、li-ion是什么意思?

li-ion是英语缩略词“Li-ION”经常作为“Lithium-ION (rechargeable battery)”的缩写来使用，中文表示：“锂离子(可充电电池)”。Li-ion是锂电池发展而来，所以在介绍Li-ion之前，先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是锂金属，负极是碳。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion又叫摇椅式电池。

二、li-ion电池是由什么组成?

1、电池上下盖

2、正极——活性物质为氧化锂钴

3、隔膜——一种特殊的复合膜

4、负极——活性物质为碳

5、有机电解液

6、电池壳(分为钢壳和铝壳两种)

三、li-ion电池有什么优缺点?

li-ion电池优点

1)、li-ion电池是单体电池，工作电压高达3.6V;

2)、li-ion电池比能量大，目前HYB钢壳电池能达到的实际比能量为100-135W.h/kg和280-353W.h/L(2倍于Ni-Cd，1.5倍于Ni-MH)，随着技术发展，比能量可高达150W.h/kg和400W.h/L

3)、li-ion电池循环寿命长，一般均可达到500次以上，甚至1000次。

4)、li-ion电池安全性能好，无公害，无记忆效应，作为Li-ion前身的锂离子电池，因金属锂易形成枝晶发生短路，缩减了其应用领域；Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素；部分工艺(如烧结式)的Ni-Cd电池存在的一大弊病为记忆效应，严重束缚电池的使用，但Li-ion不存在这方面的问题。

5)、li-ion电池自放电小，室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。

li-ion电池缺点

1)、li-ion电池成本较高。重要表现在LiCoO2的价格高(Co的资源较少)，电解质体系提纯困难。

2)、li-ion电池不能大电流放电，由于有机电解质体系等原因，电池内阻相对其他类电池大，故要求较小的放电电流密度，一般放电电流在0.5C以下，只适合于中小电流的电器使用。

3)li-ion电池要保护线路控制。

A、过充保护：电池过充将破坏正极结构而影响性能和寿命;同时过充电使电解液分解，内部压力过高而导致漏液等问题;因电池在充电过程中电压会不断上升，故必须在4.2V的恒压下充电;

B、过放保护：过放会导致大量活性物质容量不可逆而大量衰减，故也要有保护线路控制。