锂离子电池的优缺点分别有哪些呢

锂离子电池的优点：

（1）能量密度较高。电池的能量密度提高，可以增加手机的待机时间和电动汽车的续航里程。根据课程介绍，当前锂离子电池的能量密度为250-300Wh/kg，铅酸电池能量密度为30-50Wh/kg。

根据《节能与新能源汽车技术路线图》发展规划，2020年，锂离子电池的能量密度预期达到500Wh/kg。

图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》

（2）平台电压高。平台电压也被称为标称电压。如果以钴酸锂或磷酸铁锂为正极，当锂离子电池充电截止电压为4.2V时，锂电池单体平台电压分别为3.7V、3.2V。约等于3个镍铬电池或镍氢电池的串联电压。更高的平台电压意味着电池更高的能量和功率输出。

（3）自放电小。自放电是指当锂离子电池充电至一定荷电状态，在固定条件下存储一定时间后，容量的损失和开路电压的降低。根据课程介绍，锂离子电池存储一个月后的自放电率不超过5%，低于镍铬电池相同时间的自放电率25-30%和镍氢电池相同时间的自放电率30-35%。

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（4）允许工作温度范围宽。锂离子电池可在-25℃到60℃范围内工作。在低于0℃的环境下，电池性能下降，相同倍率下放电容量会降低（充放电倍率=充放电电流/额定容量）。一般，锂离子电池性能完全的工作温度范围是0℃到40℃。

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（5）循环使用寿命长。长寿命铅酸电池的循环寿命在300-500次左右。磷酸铁锂动力电池循环寿命超过3000次。磷酸铁锂动力电池循环3000次后剩余容量大于80%。

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铅酸电池使用时间为1-1.5年，同质量的磷酸铁锂动力电池在同样条件下使用理论寿命为8-10年。

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（6）对环境污染小。锂离子电池在生产、使用、报废过程均不含有且不产生铅、汞、镉等有毒有害重金属元素。因此锂离子电池相对铅酸电池和镍铬电池对环境污染小。

（7）无记忆效应。电池记忆效应是指如果电池长期不彻底充放电，容易在电池内留下痕迹，发生电池容量降低的现象。镍铬电池具有较大记忆效应，镍氢电池的记忆效应较小。

锂离子电池的缺点：

（1）锂离子电池在使用中存在发生爆炸的安全风险，当前锂离子电池的安全性问题是学术界和产业界重点解决问题。

（2）锂离子电池需要保护线路，防止电池被过充放电，增加保护线路使电池复杂性增加。电池过充可能会破坏正极结构而影响性能和寿命；还可能使电解液分解，导致内部压力过高而漏液。电池过放，将会导致活性物质（电极活性物质决定了电池的容量和电动势）的恢复困难。

（3）生产要求条件高，成本高。在锂离子电池生产环境中，需要控制环境中的水分和粉尘，推高了成本。制作锂离子电池正极材料所需锂、钴、镍等金属，受限于中国矿产资源限制，多依靠海外进口，也使得成本提高。

审核编辑：刘清