生意社05月29日訊

　　可充電電池在我們生活中扮演著重要的角色。若是電池電耗光后無(wú)法進(jìn)行再次充電，我們的日常生活真是無(wú)法想象。于電池，人們的關(guān)注點(diǎn)集中在它的比能量、使用壽命、負(fù)載特性、安全性、價(jià)格、自放電、環(huán)境問題、維修要求以及廢后處理等。

　　鉛酸電池---最早期的可充電電池體系之一。若不考慮在生活中的濫用和價(jià)格上的經(jīng)濟(jì)性，它是很耐用的一類電池，但其比能量低和循環(huán)壽命有限。鉛酸電池廣泛用在輪椅、高爾夫球車、裝甲車、應(yīng)急照明以及不間斷能源供應(yīng)上。

　　鎳鎘電池---技術(shù)發(fā)展成熟，也被人們所熟知，一般用在對(duì)長(zhǎng)使用壽命、大放電電流、極端溫度和價(jià)格等要求較高的方面。因?yàn)榄h(huán)境污染問題，鎳鎘電池正被其他類化學(xué)電池逐漸取代。多用于電動(dòng)工具、對(duì)講機(jī)、飛機(jī)以及不間斷電源供應(yīng)設(shè)施等。

　　鎳氫電池---鎳鎘電池的切實(shí)取代者，比能量更高、所含有毒金屬更少，用于醫(yī)療設(shè)備、混合動(dòng)力汽車和工業(yè)應(yīng)用上，同樣也用在一般消費(fèi)者所使用的AA和AAA電池上。

　　鋰離子電池---最有前景的電池體系，用于便攜式消費(fèi)產(chǎn)品和電動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)型車輛，比鎳基電池和鉛酸電池都要昂貴，并且需要保護(hù)電路來(lái)確保安全。鋰離子電池又分三種主要的電池類型，以其陰極氧化物來(lái)命名，即鈷酸鹽、錳酸鹽和磷酸鹽。這三大鋰離子電池體系的特點(diǎn)如下：

　　鈷酸鋰鹽或鋰鈷化物(LiCoO2)：比能量高、負(fù)載能力中等以及使用壽命有限，其應(yīng)用包括手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)和可穿戴式產(chǎn)品。

　　錳酸鋰鹽或鋰錳化物(LiMn2O4)：可實(shí)現(xiàn)大的充放電電流，但比能量低使用壽命有限，可用在電動(dòng)工具、醫(yī)療設(shè)備和電力動(dòng)力傳動(dòng)型設(shè)施上。

　　磷酸鋰鹽或鋰磷化物(LiFePO4)：與鋰錳化物類似，電池單芯的額定電壓為3.3V，循環(huán)壽命長(zhǎng)，安全性高，但自放電率比其他鋰離子體系要高。

　　其他類鋰離子基電池還有很多，它們中的一些會(huì)進(jìn)一步介紹(包括這次沒有講到但同樣流行的鋰離子聚合物電池或鋰聚合物電池)。通常鋰離子體系的電池以它們各自的陰極材料而命名，鋰聚合物電池則不同，它以其獨(dú)特的架構(gòu)而命名。在這一點(diǎn)上，可充電鋰金屬電池也一樣，要想控制鋰枝晶(會(huì)危及電池的安全使用)的生長(zhǎng)，鋰金屬電池還需要進(jìn)一步的發(fā)展，這個(gè)問題一旦解決，鋰金屬電池就會(huì)一舉成為有著極高比能量和良好比功率的電池，也是新一代儲(chǔ)能電池的理想選擇。

表1：四種常用二次電池的性能對(duì)比

　　注：以上數(shù)據(jù)來(lái)自近幾年發(fā)表的文章，只引用了在平均性能范圍內(nèi)的文章，沒有引用超出平均性能范圍的文章。

　　(1)電池組的阻抗會(huì)受到電池容量、電路及電池?cái)?shù)量的影響。鋰離子電池的保護(hù)電路會(huì)增加約100mΩ的阻抗。

　　(2)該數(shù)據(jù)基于18650型號(hào)的電池。阻抗取決于電池的尺寸及設(shè)計(jì)方案。

　　(3)在維護(hù)良好的條件下得到該循環(huán)壽命的數(shù)據(jù)。

　　(4)循環(huán)壽命取決于放電深度，淺放電深度會(huì)增加循環(huán)壽命。

　　(5)自放電在剛充完電后是最嚴(yán)重的。鎳鉻電池在充完電24小時(shí)后會(huì)損失10%的電量，接著每30天損失10%的電量。溫度越高，自放電越嚴(yán)重。

　　(6)保護(hù)電路每月會(huì)消耗3%的電量。

　　(7)真實(shí)電壓應(yīng)是1.25V，但1.2V用的更多。

　　(8)低阻抗能減少欠載狀態(tài)下的電壓損失，且鋰電池的額定電壓往往高于3.6V。額定電壓為3.7V或3.8V的電池也可以在3.6V條件下工作。

　　(9)過(guò)載能力；過(guò)載后需要時(shí)間進(jìn)行復(fù)原。

　　(10)不要經(jīng)常在零度以下充電。詳見日后某篇專題：鋰電池高低溫充電分析。

　　(11)將其充滿電，防止硫化反應(yīng)。

　　(12)對(duì)大多數(shù)鋰離子電池而言，充電截止電壓為4.30V，放電截止電壓為2.20V；對(duì)正極材料為磷酸鐵鋰的鋰離子電池而言，其截止電壓并不恒定，需單獨(dú)進(jìn)行設(shè)定。