锂离子电池地的应用

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1、实用标准文案国海军对其使用的所有锂电池都要根据NAVSEA指南9310.1b和技术手册S9310-AQ-SAF-010进行安全性评估。描述了对战场准备自主水下航行体(BPAUV)上锂离子电池进行的安全性测试试验;也给出了由海军水面战中心(NSWC)Carderock实验室所做的BPAUV子系统及电池的试验结果近年来，随着一些无人电子装备（如无人水下航行器、无人机）、电动工具、电动汽车等发展的需要，其动力核心—蓄电池正受到越来越多的关注。而锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、自放电小、无记忆效应和绿色环保等优点备受青睐，是动力电池研究的热点之一。 作为动力电池的理想电池应具有以下特

2、点：（1）能量密度高；（2）比功率高，能瞬间大电流放电（最好能持续）；（3）工作温度范围宽（-20℃-+50℃），特殊应用条件下需要能够在（-40℃-+60℃）的工作；（4）能够快速充放电；（5）具有高的可靠性和安全性；（6）具有较长的使用寿命；（7）价格便宜。但受电池本身化学体系的影响，现有的电池体系还不能完全满足以上的几点要求，而锂离子动力电池是比较靠近这几点要求的。本文将通过对不同材料体系构成的锂离子动力电池的发展现状来分析锂离子动力电池的发展前景进行分析。 锂离子动力电池的正极材料 锂离子正极材料是限制锂离子动力电池发展的关键因素，其直接影响锂离子动力电池的能量密度特性、

3、比功率特性、温度特性以及安全特性。目前商业化的锂离子正极材料主要有LiCoO2、LiNixCo(1-x)O2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiMn2O4、LiFePO4。 LiCoO2作为第一代商品化的锂离子正极材料具有许多优点：性能稳定，比能量相对较高，循环性能好，高低温工作性能好、材料密度高，容易加工。但其也作为动力电池也存在不足：安全性较差、价格高昂。因此目前以LiCoO2为正极的动力电池以小容量电池为主，主要应用于小型便携式设备。但是在特殊的应用场合，在安全措施得到有效保证的情况下（散热良好、采用均衡充电方式），LiCoO2仍然是较好的锂动力电池正极材料。 精

4、彩文档实用标准文案LiNixCo(1-x)O2由LiNiO2材料改性得到，是一种高容量的锂离子正极材料，比容量比LiCoO2高30%左右，具有很好的比功率特性，价格相对低廉。但是由于这种材料的合成相对困难、吸水性较强、与电解液的相容性较差、安全性较差等原因，并未得到广泛的推广。目前世界上应用最好的是SAFT公司，其利用LiNixCo(1-x)O2正极材料制造的各种型号的锂离子电池已广泛应用于卫星、UUV以及各类便携式电子设备上。 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2是另一种高容量的正极材料，集合LiNiO2、LiCoO2和LiMnO2的优点，可逆比容量可以达到160mAh/g以

5、上，是非常有前途的正极材料。此材料不仅有比容量高的优势，而且安全性也相对较好，价格相对较低，与电解液的相容性好，循环性能优异，是最有可能在小型通讯和小型动力领域同时应用的电池正极材料，甚至有在大型动力领域应用的可能。 LiMn2O4是LiCoO2外研究最早的正极材料，它具有较高的电压平台，较高的安全性和低廉的价格，在大容量动力电池领域有广阔的应用前景；但是其较低的比容量（110mAh/g），较差的循环性能（300次），特别是高温循环性能差使得其应用受到了较大的限制。尽管经过这几年的研究，LiMn2O4的性能得到了较大的提高，但高温循环性能依然是使用的一个瓶颈。目前国内以锰酸锂为正

6、极材料制造锂动力电池最成功的厂家为北京中信国安盟固利公司。其生产的大容量动力型锰酸锂电池经过了两到三年的示范运行，成为配套2008年北京奥运会电动汽车的唯一电池。 LiFePO4精彩文档实用标准文案是最近两年才快速发展起来的正极材料，其较高的安全性能，良好的耐高温特性，优越的循环性能使得其作为动力电池和备用电源领域有广阔的应用前景。但是其也存在一些缺点，特别是其电压平台较低（3.2V），振实密度低，使其制成的电池比能量较低，而且由于磷酸铁锂制备工艺要求控制严格，批次生产质量一致性差，导致其成本居高不下。同时磷酸铁锂材料的电导率低，低温放电性能差，倍率放电差等问题也需要继续研究和改

7、进。但是近年来在世界范围内的广泛研究已经使这些问题得到了改善，特别是低温放电性能及功率特性。日本三井造船生产的磷酸铁锂动力锂电池能够以20C的倍率放电，可进行10C左右的快速充电，3C充放电循环500次，容量保持率90%以上。法国SAFT公司生产的高比功率型磷酸铁锂电池能以150C放电。所以从正极材料的发展趋势看，磷酸铁锂材料的一些问题将逐步得到解决。等这些问题得到很好解决后，从材料成本、安全性、循环寿命、电池性价比等各方面综合考虑的话，磷酸铁锂材料将是很具市场潜力的动力电池正极