Предности на Li-ion батерија

Во споредба со други високо-енергетски секундарни батерии како Ni-Cd батерии, Ni-MH батерии, оловно-киселински батерии итн.Li-ionбатериите имаат значителни предности во перформансите, кои главно се рефлектираат во следните аспекти.

(1) Висок работен напон

Користењето јаглеродни соединенија за интеркалирање на литиум, како што се графит или нафтен кокс наместо метален литиум како негативна електрода, ќе го намали напонот на батеријата. Сепак, поради нивниот низок потенцијал за интеркалација на литиум, загубата на напон може да се минимизира. Во исто време, изборот на соодветно соединение за интеркалирање на литиум како позитивна електрода на батеријата и избирање на соодветен електролитен систем (одредување на електрохемискиот прозорец на литиум јонските батерии) може да направи пакетот литиум-јонски батерии да има повисок работен напон (- 4V), што е многу повисоко отколку кај батериите на воден систем.

(2) Голем специфичен капацитет

Иако замената на металниот литиум со јаглеродни материјали ќе го намали масовниот специфичен капацитет на материјалот, всушност, со цел да се обезбеди одреден циклус на траење на секундарната метална литиумска батерија, негативниот метален литиум е обично повеќе од три пати прекумерен. Вистинското намалување на масовниот специфичен капацитет не е големо, а има мало намалување на капацитетот специфичен за волумен.

(3) Висока енергетска густина

Повисокиот работен напон и волуметрискиот специфичен капацитет ја одредуваат поголемата енергетска густина на секундарните литиум-јонски батерии. Во споредба со Ni-Cd батериите и Ni-MH батериите, кои се широко користени во моментов, секундарните литиум-јонски батерии имаат најголема енергетска густина и сè уште имаат голем потенцијал за развој.

(4) Добри безбедносни перформанси и долг животен век

Причината зошто батеријата што користи метален литиум како анода е небезбедна е тоа што структурата на позитивната електрода на литиум јонската батерија се менува и се формира порозен дендрит. Може да го пробие сепараторот и да предизвика внатрешен краток спој, а литиум-јонските батерии го немаат овој проблем и се многу безбедни. За да се спречи присуството на метален литиум во батеријата, напонот треба да се контролира при полнењето. Заради осигурување, литиум-јонските батерии се опремени со повеќе безбедносни уреди. Литиум-јонските батерии немаат никакви структурни промени во интеркалирањето и деинтеркалирањето на јоните на литиум на катодата и анодата за време на процесот на полнење и празнење (ќе има одредено проширување и контракција на решетката за време на процесот на интеркалација и деинтеркалација), и затоа што соединението за интеркалирање е посилно од металниот литиум Постабилен е и не формира литиумски дендрити за време на процесот на полнење и празнење, со што значително се подобруваат безбедносните перформанси на батеријата, а животниот век на циклусот е исто така значително подобрен. Литиум-јонските батерии беа исклучени како опасни материи од Одделот за транспорт на опасни материи на Министерството за транспорт на САД и IAIT (Меѓународна асоцијација за воздух и транспорт) во 1989 и 1990 година, соодветно.

(5) Мала стапка на само-празнење

Пакетот литиум-јонски батерии усвојува неводен електролитен систем, а јаглеродниот материјал со литиум-интеркалација е термодинамички нестабилен во системот на безводен електролит. За време на првиот процес на полнење и празнење, на површината на јаглерод-негативната електрода ќе се формира филм од цврста електролитна интерфаза поради намалувањето на електролитот, дозволувајќи им на јони на литиум да минуваат низ, но не и преку електрони, и овозможувајќи и на електродата активна низ кои треба да поминат материјали со различни состојби на полнење. Во релативно стабилна состојба, има ниска стапка на само-празнење.

(6) Чисти и без загадување

Пакетите со литиум-јонски батерии не содржат токсични материи како што се олово, богатство, жива итн. Растворувачот што се користи за растворање на врзивото во производниот процес, исто така, може целосно да се обнови. Sony и другите големи производствени компании на литиум-јонски батерии започнаа со рециклирање на литиум-јонски батерии и рециклирање на материјали (како што се метални дупчалки итн.) од 1997 година. Покрај тоа, во 1996 година, литиум-јонските батерии на Sony беа сертифицирани дека се усогласени со меѓународниот еколошки стандард IS014001 [71O

(7) Висока струјна ефикасност

За разлика од сите претходни секундарни батерии со водени системи, литиум-јонските батерии не произведуваат гас за време на нормалните процеси на полнење и празнење, а сегашната ефикасност е близу до 100%. Овој имот е особено погоден за употреба како батерии за складирање и конверзија на енергија.