Lithium-Ionen-Batterie ist eine Art Sekundärbatterie, die eine lithiumhaltige Verbindung als positive Elektrode verwendet , und das Laden und Entladen durch Hin- und Her-Extraktion und Einfügung von Lithiumionen zwischen der positiven und negativen Elektrode der Batterie realisiert Während des Lade- und Entladevorgangs. besteht das Innere einer Lithium-Ionen-Batterie hauptsächlich aus einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode, einem Elektrolyten und einem Separator.

Lithium-Ionen-Batterien funktionieren hauptsächlich durch die Bewegung von Lithium-Ionen zwischen den positiven und negativen Elektroden. während des Lade- und Entladevorgangs, li+ interkaliert und deinterkaliert zwischen den beiden Elektroden hin und her: während des Ladevorgangs, wird li+ deinterkaliert von der positiven Elektrode, interkaliert in die negative Elektrode durch den Elektrolyten, und die negative Elektrode befindet sich in einem lithiumreichen Zustand; während der Entladung, ist das Gegenteil der Fall.

Lithium-Ionen-Batterien haben viele bemerkenswerte Eigenschaften, und ihre Vorteile sind hauptsächlich wie folgt:

1. Hochspannung: Die Betriebsspannung der einzelnen Batterie beträgt 3.7-3.8V (das Lithium-Eisenphosphat hat 3.2V,, was dreimal so hoch ist wie die der ni-cd- und ni-mh-batterien.

2. große spezifische Energie: Die tatsächlich erreichbare spezifische Energie beträgt etwa 555 Wh/kg,, d -cd, 2-3 mal so hoch wie ni-mh, fast 88 % des theoretischen Werts.

3. lange Lebensdauer: Im Allgemeinen kann es mehr als 500-mal, sogar mehr als 1000-mal, erreichen und Lithium-Eisenphosphat kann 8000-mal. für Elektrogeräte mit geringer Stromentladung, erreichen Lebensdauer der Batterie wird die Wettbewerbsfähigkeit der Elektrogeräte verdoppeln.

4. gute sicherheitsleistung: keine verschmutzung, kein memory-effekt. als vorgänger von li-ion, ist die lithium-batterie durch die bildung von dendriten, anfällig für kurzschlüsse, was deren reduziert Anwendungsbereiche: Li-Ion enthält kein Cadmium, Blei, Quecksilber und andere umweltbelastende Elemente; einige Prozesse (wie Sintern) überhaupt dieses Problem.

5. geringe Selbstentladung: Die Selbstentladungsrate von voll aufgeladenem Li-Ion, das 1 Monat lang bei Raumtemperatur gelagert wird, beträgt etwa 2 %,, was viel niedriger ist als 25-30 % von Ni-Cd und 30- 35 % von ni-mh.

6. Schnellladen: 1C-Laden für 30 Minuten kann mehr als 80 % der Nennkapazität erreichen, und Phosphor-Eisen-Batterien können 90 % der Nennkapazität in 10 Minuten erreichen.

7. Arbeitstemperatur: Die Arbeitstemperatur beträgt -25~45°C. mit der Verbesserung des Elektrolyten und der positiven Elektrode, wird erwartet, dass sie sich auf -40~70°C ausdehnt.

Lithium-Ionen-Akkus haben auch einige Mängel , hauptsächlich in folgenden Aspekten:

1. Alterung: Im Gegensatz zu anderen wiederaufladbaren Batterien, nimmt die Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien langsam ab, was mit der Anzahl der Verwendungen und der Temperatur zusammenhängt. dieses Phänomen des Verfalls lässt sich als Abnahme der Kapazität ausdrücken Kapazität oder eine Erhöhung des Innenwiderstands. weil es mit der Temperatur zusammenhängt, es ist leichter in elektronischen Produkten mit hohem Betriebsstrom zu reflektieren. das Ersetzen von Graphit durch Lithiumtitanat scheint die Lebensdauer zu verlängern.

2. Rückgewinnungsrate: Etwa 1 % der neuen Produkte aus der Fabrik müssen aus verschiedenen Gründen recycelt werden.

3. Überladungsintoleranz: Bei Überladung, werden die übermäßig eingebetteten Lithium-Ionen dauerhaft im Gitter fixiert und können nicht freigesetzt werden,, was zu einer kurzen Batterielebensdauer führen kann.

4. intolerant gegenüber Überentladung: Während einer Überentladung, deinterkaliert die Elektrode zu viele Lithiumionen,, was dazu führen kann, dass das Gitter zusammenbricht, und dadurch die Lebensdauer verkürzt wird.

In den letzten Jahren, ist das Anwendungsspektrum von Lithium-Ionen-Batterien immer umfangreicher geworden. Lithium-Batterien werden häufig in Energiespeichersystemen wie Wasser-, Feuer-, Wind- und Solarkraftwerken, verwendet sowie Elektrowerkzeuge, Elektrofahrräder, Elektromotorräder, Elektrofahrzeuge, Militärausrüstung, Luft- und Raumfahrt und andere Bereiche. derzeit, Lithiumbatterien haben sich allmählich auf Elektrofahrräder ausgeweitet, Elektrofahrzeuge und andere Bereiche.