锂电池大致的分类可以分为两种:锂电池和锂离子电池。二者的主要区别在于它们的正负极材料和充放电机制

1.正负极材料不同

锂电池的正极材料通常是二氧化锰或亚硫酰氯,而负极材料是金属锂;锂离子电池的正极材料是氧化钴锂或其他锂金属氧化物,负极材料通常是碳材料,如石墨。

2.充放电机制不同

锂离子电池一般用钴酸锂做正极,碳做负极,中间填充电解液以形成离子游离的通道,用隔膜来分离正负极防止短路。当充电时由于电场作用锂离子从钴酸锂中游出,游离在电液中穿过隔膜中的孔隙,到达负极与碳反应生成碳化锂;放电过程与此相反,锂离子又回到正极,这就是锂离子电池的充放电过程。锂电池在充放电过程中,金属锂直接参与化学反应,是不可逆的;而锂离子电池在充放电过程中,锂离子在正负极之间移动,是可逆的。

3.安全性和循环寿命不同

锂电池的化学性质活泼,加工、保存和使用对环境要求高,且金属锂在电池中直接参与化学反应,容易产生不可逆的副反应,导致电池容量快速下降;锂离子电池的负极是碳材料,如石墨,化学性质相对稳定,安全性较高,且锂离子电池可以循环充电,循环寿命较长。

4.应用范围不同

锂电池通常作为一次性电池使用,如早期的手机和笔记本电脑电池,锂电池自放电很低,可保存3年之久,在冷藏的条件下保存,效果会更好。将锂原电池存放在低温的地方,不失是一个好方法。锂离子电池则作为可充电电池使用,广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。

总体来说,锂离子电池在安全性和循环寿命方面优于锂电池,但成本相对较高。

 

在锂电池中还有以下不同的分类:

按锂电池的外形分:方形锂电池圆柱形锂电池

·按锂电池外包材料分:壳锂电池,钢壳锂电池软包电池

锂离子电池主要分为四种

磷酸铁锂电池,锰酸锂电池,三元聚合物锂电池,钴酸锂电池。现在主流的是前三种。

锰酸锂电池

锰酸锂电池是指正极使用锰酸锂材料的电池。锰酸锂电池其标称电压在2.5~4.2v ,锰酸锂电池以成本低,安全性好而被广泛使用。

优点:成本低、价格便宜、安全性能佳、低温性能好,在零下负20度放电能有90%以上的效率

缺点:高温度性能差、倍率放电差、循环寿命低,大概在300到400次,容易发生膨胀

用途范围:我国锰酸锂电池主要是做动力电池,应用在新能源车辆领域。

三元聚合物锂电池

三元聚合物锂电池是指正极材料使用钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,在容量与安全性方面比较均衡。三元复合正极材料前驱体产品,是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。三元锂电池能量密度更大,但安全性经常受到怀疑。

优点:容量高,标称容量1250mAh、循环寿命佳,一般600到700次,好于正常钴酸锂、倍率放电佳

缺点:电池能量密度低、安全性能是三中电池中最差的、高温下的循环稳定性和存储性能较差

用途范围:目前三元材料聚合物锂电芯在笔记本电池领域使用广泛,全球5大电芯品牌SANYO,PANASONIC,SONY,LG,SAMSUNG都已推出三元材料的电芯。

磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性。

优点:倍率放电好、无记忆效应,可随充随放、循环寿命高,一般1500次左右、高温性能好,45℃仍然能够正常工作、在电动汽车上运用充电很快,能6分钟充满电,能20倍放电。

缺点:低温性差,在-10℃的情况下会大大影响其性能、由于磷酸铁锂对生产工艺要求以极高,生产率低,成本高,因而价格较贵。

磷酸铁锂电池用途范围:可适用于大型电动车辆:公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车等;轻型电动车:电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等;电动工具:电钻、电锯、割草机等;遥控汽车、船、飞机等玩具;太阳能及风力发电的储能设备;UPS及应急灯、警示灯及矿灯;替代照相机中3V的一次性锂电池及9V的镍镉或镍氢可充电电池;小型医疗仪器设备及便携式仪器等。不过目前广泛应用于新能源汽车领域,与三元聚合物锂电池和锰酸锂电池在汽车领域“三足鼎立”。

钴酸锂电池

钴酸锂电池可以算是锂电池正极材料的鼻祖,其电化学性能优越,振实密度大。钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高,主要用于中小型号电芯,广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备中,标称电压3.7V。

优点:结构稳定、容量比高、综合性能突出

缺点:但是其安全性差、成本非常高

用途范围:现今只在数码电子产品市场上有比较广泛的应用,比如笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备。做汽车动力电池的很少。