Kelebihan Bateri Li-ion

Berbanding dengan bateri sekunder bertenaga tinggi lain seperti bateri Ni-Cd, bateri Ni-MH, bateri asid plumbum, dll.,Li-ionbateri mempunyai kelebihan yang ketara dalam prestasi, yang terutamanya ditunjukkan dalam aspek berikut.

(1) Voltan kerja tinggi

Menggunakan sebatian interkalasi litium berkarbon seperti grafit atau kok petroleum dan bukannya litium logam kerana elektrod negatif akan mengurangkan voltan bateri. Walau bagaimanapun, disebabkan potensi interkalasi litium yang rendah, kehilangan voltan boleh diminimumkan. Pada masa yang sama, memilih sebatian interkalasi litium yang sesuai sebagai elektrod positif bateri dan memilih sistem elektrolit yang sesuai (menentukan tetingkap elektrokimia pek bateri litium ion) boleh menjadikan pek bateri litium ion mempunyai voltan kerja yang lebih tinggi (- 4V), yang jauh lebih tinggi daripada bateri sistem akueus.

(2) Kapasiti khusus yang besar

Walaupun penggantian litium logam dengan bahan berkarbon akan mengurangkan kapasiti spesifik jisim bahan, sebenarnya, untuk memastikan hayat kitaran tertentu bateri sekunder litium logam, litium logam negatif biasanya lebih daripada tiga kali ganda. Pengurangan sebenar dalam kapasiti spesifik jisim tidak besar, dan terdapat sedikit pengurangan dalam kapasiti khusus volum.

(3) Ketumpatan tenaga yang tinggi

Voltan operasi yang lebih tinggi dan kapasiti khusus isipadu menentukan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi bagi bateri litium-ion sekunder. Berbanding dengan bateri Ni-Cd dan bateri Ni-MH, yang digunakan secara meluas pada masa ini, bateri lithium-ion sekunder mempunyai ketumpatan tenaga tertinggi dan masih mempunyai potensi pembangunan yang besar.

(4) Prestasi keselamatan yang baik dan hayat kitaran yang panjang

Sebab mengapa bateri menggunakan litium logam sebagai anod tidak selamat ialah struktur elektrod positif bateri ion litium berubah dan dendrit berliang terbentuk. Ia boleh menembusi pemisah dan menyebabkan litar pintas dalaman, dan bateri litium-ion tidak mempunyai masalah ini dan sangat selamat. Untuk mengelakkan kehadiran litium logam dalam bateri, voltan hendaklah dikawal semasa mengecas. Demi insurans, bateri litium-ion dilengkapi dengan pelbagai peranti keselamatan. Bateri litium-ion tidak mempunyai sebarang perubahan struktur dalam interkalasi dan penyahinterkalaan ion litium pada katod dan anod semasa proses pengecasan dan nyahcas (akan terdapat sedikit pengembangan dan pengecutan kekisi semasa proses interkalasi dan penyahinterkalaan), dan kerana sebatian interkalasi lebih kuat daripada litium logam Ia lebih stabil dan tidak membentuk dendrit litium semasa proses pengecasan dan nyahcas, dengan itu meningkatkan prestasi keselamatan bateri dengan ketara, dan hayat kitaran juga bertambah baik. Bateri litium-ion telah dikecualikan sebagai barangan berbahaya oleh Bahagian Pengangkutan Barang Berbahaya Jabatan Pengangkutan A.S. dan IAIT (Persatuan Udara dan Pengangkutan Antarabangsa) masing-masing pada tahun 1989 dan 1990.

(5) Kadar pelepasan diri yang kecil

Pek bateri litium-ion menggunakan sistem elektrolit bukan akueus, dan bahan karbon interkalasi litium secara termodinamik tidak stabil dalam sistem elektrolit bukan akueus. Semasa proses cas dan nyahcas pertama, filem interfasa elektrolit pepejal (SEI) akan terbentuk pada permukaan elektrod negatif karbon disebabkan oleh pengurangan elektrolit, membenarkan ion litium melalui tetapi bukan elektron, dan membenarkan elektrod aktif. bahan dengan keadaan cas yang berbeza untuk dilalui. Dalam keadaan yang agak stabil, ia mempunyai kadar pelepasan diri yang rendah.

(6) Bersih dan bebas pencemaran

Pek bateri litium-ion tidak mengandungi bahan toksik seperti plumbum, nasib, merkuri, dsb. Pada masa yang sama, kerana bateri mesti dimeterai dengan baik, sangat sedikit gas yang dilepaskan semasa digunakan, tidak menyebabkan pencemaran kepada alam sekitar. Pelarut yang digunakan untuk melarutkan pengikat dalam proses pembuatan juga boleh dipulihkan sepenuhnya. Sony dan syarikat pengeluaran besar-besaran bateri litium-ion lain telah memulakan kitar semula bateri litium-ion dan kitar semula bahan (seperti gerudi logam, dll.) sejak tahun 1997. Selain itu, pada tahun 1996, bateri litium-ion Sony telah diperakui untuk mematuhi piawaian alam sekitar antarabangsa IS014001 [71O

(7) Kecekapan arus yang tinggi

Tidak seperti mana-mana bateri sekunder sebelumnya dengan sistem akueus, bateri litium-ion tidak menghasilkan gas semasa proses cas dan nyahcas biasa, dan kecekapan semasa adalah hampir 100%. Harta ini amat sesuai untuk digunakan sebagai bateri untuk penyimpanan kuasa dan penukaran.