对决:锂离子电池vs锂铁电池

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对决:锂离子电池vs锂铁电池
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锂离子电池和锂铁电池

锂离子电池是一种以锂钴二氧化物(LiCoO2)或锂锰氧化物(LiMn2O4)为阴极的可充电电池。另一方面，锂铁电池也是一种可充电类型的电池，但由磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料制成。一般来说，两种电池中的阳极都是由碳组成的。实际上，锂铁电池是锂电池家族中的一种较新的版本。

闲置状态下的低放电率和高能量密度使锂电池适用于笔记本电脑等消费电子设备，相机、便携式影碟机等。如今，这些电池在电动汽车和军用设备上也得到了很好的应用。

对于以下参数，两者的比较如下。

安全

在便携式设备中使用的任何电池，安全性都是首要考虑的问题。在过度充电的情况下，不应过热或着火。在这种情况下，锂铁电池比锂离子电池更有优势。它具有优越的化学和热稳定性。锂铁电池在室温下保持低温，而锂离子电池在类似的充电条件下可能会发生热失控，升温更快。LiFePO4是一种无毒材料，但LiCoO2本质上是危险的，因此不被认为是一种安全材料。二氧化锂是眼睛和皮肤的过敏原。如果吞下，可能会造成重大伤害。锂离子电池的处理一直是制造商和用户关注的焦点。

报告了由于锂离子电池引起的飞机事故

锂离子电池组被认为是飞机的高风险材料。根据美国联邦航空管理局(FAA)的说法，在1991年3月20日至2011年5月18日的一些事故中，这种电池被发现是一些飞机坠毁的共同原因。

  1. 一架携带锂离子电池的UPS飞机在迪拜附近坠毁，这些电池导致主甲板起火。
  2. 在另一起事件中，一架来自韩国的货运飞机坠入南部沿海水域。这艘船还装载了锂离子电池组。
  3. 2011年3月21日，又发生了一起飞机事故。根据最初的报告，联邦快递报告称，这个从印度孟买飞往中国深圳的空运包裹“被中国广厚的一名海关官员发现在吸烟”。随后的调查表明，该包装中含有锂离子电池，包括锂聚合物电池。”(来源:美国联邦航空局电池和电池供电设备(PDF)。因此，许多国家的政府已经对通过飞机运输锂离子电池表示了强烈的反对，至少是批量运输，而不是个人设备(到目前为止)。

性能

性能是选择适合应用的电池的主要标准。寿命长、放电速率慢、重量轻应该是日常使用电池的基本特征。锂铁电池比锂离子电池稍重，体积更大。因此，锂铁更常用于便携式设备。与锂铁电池相比，锂离子电池的放电速率随着时间的推移而不断增加。但是，全新的锂离子电池比锂铁电池具有更高的能量密度，因此在最初的几天内可以提供更好的性能。

耐久性、可靠性和成本效益

电池寿命是由电池的充放电循环次数来定义的。锂铁比锂离子更耐用，前者可以持续大约2000次充放电循环，而后者可以持续1000次循环。在不使用时，电池不应该以更快的速度失去电量。如果使用一年左右，它应该能提供几乎相同的性能。锂铁电池的保质期约为350天，锂离子电池的保质期约为300天。钴比锂铁中使用的铁和磷酸盐更贵。因此，对消费者来说，磷酸锂铁电池的成本比锂离子电池更低(更安全的材料使其制造和回收成本更低)。

锂离子与锂离子聚合物电池

1979年，锂离子电池问世，90年代末，锂聚合物电池问世

诞生于90年代。锂离子电池比锂聚合物电池容量更大，尺寸也比锂离子电池更大。锂离子电池和锂聚合物电池都是二次电池，即可充电电池，并且比镍基可充电电池的制造成本更高。以下是这两种电池的一些基本区别。

  • 锂离子聚合物电池或LiPo的化学成分不同于锂离子电池。锂聚合物中使用的电解质是一种不导电的固体聚合物复合材料(聚丙烯腈)，它允许两个电极之间进行离子交换。
  • 锂聚合物的电池层厚度小于锂离子(0.039英寸)。
  • 聚合物锂电池的电池寿命略低于锂离子电池。
  • 与Li-Ion不同，Li-Po在过度充电的情况下更安全。锂聚合物电池漏液的概率较小。
  • LiPo的制造成本比Li-ion低。LiPo是相当坚固和适应各种形状。
  • 锂聚合物电池用于消费市场应用，如pda和手机．它也开始应用于无线电控制的飞机或汽车。

参考文献