鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)及其發(fā)展鋰離子電池自其原形誕生以來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，其性能較以前有了明顯提高。就目前的化學(xué)二次電源來看，它具有無可替代的作用。下面對其一些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行簡單的說明。
1、鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)
鋰離子電池具有以下優(yōu)點(diǎn)。
①能量密度高，其體積能量密度和質(zhì)量能量密度分別可達(dá)450W.h/dm3和150W.h/kg，而且還在不斷提高。例如，對于圓柱形18650鋰離子電池而言，比能量密度、比功率密度等自1999年以來得到了明顯提高，如圖1-2所示。最高的質(zhì)量能量密度達(dá)到193W.h/kg，比1999年報(bào)道的高90%，只比美國能源部的長期目標(biāo)200W.h/kg低5%(Annex V.TheInternational Energy Agency Implementing Agreement for ElectricVehicle Technologies and Programs.Out-look Document,1996～1997.16)。電池的能量密度自1999年來提高了2倍，比美國能源部的長期目標(biāo)300W.h/dm3高約70%『2』。
圖1-218650型鋰離子電池的能量密度發(fā)展趨勢●質(zhì)量比能量;■體積比能量
平均輸出電壓高(約3.6V)，為Ni-Cd、Ni-MH電池的3倍。
輸出功率大。
自放電小，每月10%以下，不到Ni-Cd、Ni-MH的一半。
沒有Ni-Cd、Ni-MH電池一樣的記憶效應(yīng)，循環(huán)性能優(yōu)越。
可快速充放電，1C充電時(shí)容量可達(dá)標(biāo)稱容量的80%以上。
充電效率高，第1次循環(huán)后基本上為100%。
工作溫度范圍寬，-30～+45℃，隨著電解質(zhì)和正極的改進(jìn)，期望能拓寬到-40～+70℃，低溫有可能拓展到-60℃。
殘留容量的測試比較方便。
無需維修。
對環(huán)境較為“友好”，稱為綠色電池。
使用壽命長，100% DOD充放電可達(dá)900次以上(圖1-3)『3』;當(dāng)采用淺深度(30%DOD)充放電時(shí)，循環(huán)次數(shù)已經(jīng)超過了5000次。
圖1-3鋰離子電池在100%DOD進(jìn)行充放電的循環(huán)性能
2、鋰離子電池的缺點(diǎn)
當(dāng)然，鋰離子電池也有一些不足之處:
①成本高，主要是正極材料LiCOO2的價(jià)格高，隨著正極技術(shù)的不斷發(fā)展，可以采用LiMn2O4、LiFePO4等為正極，從而有望大大降低鋰離子電池的成本；
②必須有特殊的保護(hù)電路，以防止過充或過放；
③與普通電池的相容性差，因?yàn)橐话阋谟?節(jié)普通電池(3.6V)的情況下才能用鋰離子電池進(jìn)行替代。
同其優(yōu)點(diǎn)相比，這些缺點(diǎn)不成為主要問題，特別是用于一些高科技、高附加值產(chǎn)品中，因此應(yīng)用范圍非常廣泛。
3、鋰離子電池的發(fā)展表1-2為鋰離子電池的發(fā)展情況。我國從1997年起開始鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化研制和開發(fā)，2000年左右基本上研究開發(fā)成功。2001年起為我國鋰離子電池的迅速發(fā)展和擴(kuò)張時(shí)期。圖1-4為全球鋰離子電池產(chǎn)值和產(chǎn)量隨時(shí)間的發(fā)展趨勢。目前中國的鋰離子電池生產(chǎn)處于“戰(zhàn)國”時(shí)代，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊有高檔、中檔、低檔產(chǎn)品，甚至不合格產(chǎn)品也流入市場。隨著市場規(guī)律不斷起作用和國家標(biāo)準(zhǔn)不斷強(qiáng)制實(shí)施，不合格產(chǎn)品和低檔產(chǎn)品將逐漸退出市場，取而代之的是中、高檔產(chǎn)品。估計(jì)2010年以后的競爭將是中、日、韓三國爭雄的局面。
圖1-4全球鋰離子電池產(chǎn)值和產(chǎn)量隨時(shí)間的發(fā)展趨勢芒表示預(yù)期;f表示推測