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鋰金屬電池和鋰離子電池在使用方面存在著怎樣的差別

牽手一起夢 ? 來源:KZT凱智通微電子 ? 作者:佚名 ? 2020-04-08 14:49 ? 次閱讀

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。鋰電池并非是單一的種類,而是鋰金屬電池和鋰離子電池的統稱。

鋰金屬電池

鋰金屬電池是以二氧化錳作為正極材料、用金屬鋰或合金金屬作為負極材料,使用非水解電解質溶液的電池。由于鋰金屬電池的化學特性太過活潑,因此鋰金屬電池無論是加工、保存還是使用,對于環境的要求都非常高。

“鋰金屬電池”技術是一項工程突破,它將大大改善電池性能,增強電池的電量持久力,大幅改觀電力存儲的經濟效益,促進消費類電子產品的升級轉型,對人類生活具有重大意義。

鋰離子電池

鋰離子電池是使用鋰合金金屬氧化物作為正極材料、使用石墨作為負極材料,使用非水電解質的電池。鋰離子電池具有循環壽命高、比能量大、自放電小、電壓高等特點,因而被廣泛應用于各類消費類電子產品中,比如手機、平板、筆記本電腦等,鋰離子電池在動力汽車領域也發揮著很重要的作用。

從電化學原理區分:只要是使用鋰金屬單質作為電極的電池就是鋰金屬電池。鋰金屬電池主要以電子傳遞產生電流,是一種一次性電池,無法完成二次充電功能,且易于爆炸,所以不在應用范圍內。

如果是利用Li+離子當做電池正負極間離子遷移載體的電池就是鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,而是以鋰摻雜金屬的氧化物作為電極,并且是可以二次充放電的,其充電放電都是以鋰離子的傳遞來完成。

鋰離子電池的主要材料包含了正極、負極、電解液和隔膜。鋰離子電池儲存鋰的主體就是負極材料,對鋰離子電池的充放電效率、循環壽命、比能量等都起著決定性作用。之所以用石墨作為鋰離子電池的負極材料,是因為它既有著好的導電性能和層狀結構,又有著高的結晶程度,非常適合鋰離子電池在充放電過程中的嵌入和脫出。

由于鋰金屬電池現在已不再被應用,所以我們平常說的鋰電池一般指的是鋰離子電池。3C產品用的鋰離子電池也被稱為3C鋰電池,3C鋰電池的成品電池都要先經過測試才能被應用,主要是為了測試其性能和質量是否達到了合格標準。

為了提高3C鋰電池的測試效率,企業可以選擇大電流彈片微針模組作為連接模組,一是能通過較大電流,在1-50A的范圍內電流傳輸都很穩定,具有很好地連接功能;二是在小pitch中可適應的pitch值最小能達到0.15mm,有著可靠的解決方案;三是擁有平均高達20W次的使用壽命,可應對高頻率測試,有效降低3C鋰電池的測試成本。

大電流彈片微針模組是獲得過國家發明專利和實用新型專利的模組,與華為、德賽、欣旺達、飛毛腿等大型企業都建立了良好的合作關系,在3C鋰電池測試中有著十分出色的表現。

鋰金屬電池和鋰離子電池的區別

金屬鋰電池和鋰離子電池的區別是金屬鋰電池是一次性電池,鋰離子電池是可充電循環電池!金屬鋰電池跟普通干電池的原理一樣,它是用金屬鋰作為電極,通過金屬鋰的腐蝕或叫氧化來產生電能的,用完就廢了,不能充電;鋰離子電池一般用鈷酸鋰做正極,碳做負極,中間填充電解液以形成離子游離的通道,用隔膜來分離正負極防止短路。

金屬鋰的性能非常的活潑,還原性也較強,它在沉積的過程中存在的一種致密度就顯得非常重要,這種物質可以很好的減少金屬鋰與電解液的一些接觸面積,同時也能夠避開一些副作用的發生,從而促進循環壽命的增長。

金屬鋰的理論比容量為3860mAh/g,本身又具有極佳的導電性,因此是一種理想的鋰離子電池負極材料,然而金屬鋰負極在使用過程中面臨著金屬鋰枝晶和死鋰等問題,不僅嚴重影響金屬鋰電池的循環性能,還會造成嚴重的安全隱患。

以上就是對鋰金屬電池和鋰離子電池的區別總結。在金屬鋰的表面形成一層更加均勻和更加穩定的SEI膜,有利于金屬鋰電池循環性能的提升。想要提高鋰電池的循環壽命,不僅僅需要改善電解液里面高濃度的醚類溶劑;還要改善金屬鋰本身的一些沉積特性。

責任編輯:gt

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