litiumionbatteri er et slags sekundærbatteri som bruker litiumholdig forbindelse som positiv elektrode, og realiserer lading og utlading gjennom frem og tilbake ekstraksjon og innsetting av litiumioner mellom de positive og negative elektrodene til batteriet under lade- og utladingsprosessen. er det indre av et litiumionbatteri hovedsakelig sammensatt av en positiv elektrode, en negativ elektrode, en elektrolytt og en separator.

litiumionbatterier fungerer primært ved bevegelse av litiumioner mellom de positive og negative elektrodene. under lade- og utladingsprosessen, li+ interkalerer og deinterkalerer frem og tilbake mellom de to elektrodene: under lading, blir li+ deinterkalert fra den positive elektroden, interkalert inn i den negative elektroden gjennom elektrolytten, og den negative elektroden er i en litiumrik tilstand; under utslipp, er det motsatte sant.

litium-ion-batterier har mange bemerkelsesverdige funksjoner, og deres fordeler er hovedsakelig som følger:

1. høyspenning: arbeidsspenningen til enkeltbatteriet er så høy som 3.7-3.8V (litiumjernfosfatet er 3.2V, som er 3 ganger det ni-cd- og ni-mh-batterier.

2. stor spesifikk energi: den faktiske spesifikke energien som kan oppnås er omtrent 555wh/kg, det vil si, at materialet kan nå en spesifikk kapasitet på mer enn 150 mah/g (3-4 ganger den for ni -cd, 2-3 ganger den for ni-mh, nær omtrent 88 % av dens teoretiske verdi.

3. lang syklusliv: generelt kan den nå mer enn 500 ganger, enda mer enn 1000 ganger, og litiumjernfosfat kan nå 8000 ganger. for elektriske apparater med lav strømutladning, tjenesten levetiden til batteriet vil doble konkurranseevnen til elektriske apparater.

4. god sikkerhetsytelse: ingen forurensning, ingen minneeffekt. som forgjengeren til li-ion, er litiumbatteriet utsatt for kortslutning på grunn av dannelsen av dendritter, som reduserer dets bruksområder: li-ion inneholder ikke kadmium, bly, kvikksølv og andre elementer som forurenser miljøet; noen prosesser (som sintring En stor ulempe med ni-cd-batteriet til , er "minneeffekten", som alvorlig begrenser bruken av batteriet,, men li-ion har ikke dette problemet i det hele tatt.

5. liten selvutladning: selvutladingshastigheten for fulladet li-ion lagret ved romtemperatur i 1 måned er omtrent 2%, som er mye lavere enn 25-30% av ni-cd og 30- 35 % av ni-mh.

6. hurtiglading: 1C-lading i 30 minutter kan nå mer enn 80 % av den nominelle kapasiteten, og fosforjernbatterier kan nå 90 % av den nominelle kapasiteten på 10 minutter.

7. arbeidstemperatur: arbeidstemperaturen er -25~45°C. med forbedring av elektrolytt og positiv elektrode, det forventes å utvide seg til -40~70°c.

litium-ion-batterier har også noen mangler , hovedsakelig i følgende aspekter:

1. aldring: i motsetning til andre oppladbare batterier, vil kapasiteten til litiumionbatterier sakte synke, som er relatert til antall bruk og temperatur. kan dette fenomenet med forfall uttrykkes som en nedgang i kapasitet eller en økning i indre motstand. fordi det er relatert til temperatur, er det lettere å reflektere i elektroniske produkter med høy driftsstrøm. å erstatte grafitt med litiumtitanat ser ut til å øke levetiden.

2. gjenvinningsgrad: omtrent 1 % av nye produkter fra fabrikken må resirkuleres av ulike årsaker.

3. intolerant overfor overlading: når de er overladet, vil de overdreven innebygde litiumionene være permanent fiksert i gitteret og kan ikke frigjøres,, noe som kan føre til kort batterilevetid.

4. intolerant overfor overutladning: under overutladning, deinterkalerer elektroden for mye litiumioner, som kan få gitteret til å kollapse, og dermed forkorte levetiden.

de siste årene, har bruksområdet for litium-ion-batterier blitt mer og mer omfattende. litiumbatterier er mye brukt i energilagringssystemer som vann, brann, vind- og solkraftverk, samt elektroverktøy, elektriske sykler, elektriske motorsykler, elektriske kjøretøy, militærutstyr, romfart og andre felt. for tiden, litiumbatterier har gradvis utvidet seg til elektriske sykler, elektriske kjøretøy og andre felt.