Eine Lithiumbatterie ist ein Batterietyp, der Lithiummetall oder eine Lithiumlegierung als negatives Elektrodenmaterial verwendet und eine nichtwässrige Elektrolytlösung verwendet. Lithium-Ionen-Batterien verwenden Kohlenstoffmaterialien als negative Elektroden und Lithium-enthaltende Verbindungen als positive Elektroden.Gemäß verschiedenen positiven Elektroden-Verbindungen umfassen übliche Lithium-Ionen-BatterienLithiumkobaltat, Lithiummanganat, Lithiumeisenphosphat und ternäres Lithium.
Lithium Batterie ist ein Batterietyp, der Lithiummetall oder eine Lithiumlegierung als negatives Elektrodenmaterial verwendet und eine nichtwässrige Elektrolytlösung verwendet. Lithium-Ionen-Batterien verwenden Kohlenstoffmaterialien als negative Elektrode und lithiumhaltige Verbindungen als positive Elektrode. Gemäß der positiven Elektrodenverbindung werden übliche Lithium-Ionen-Batterien unterteilt Lithiumcobaltat, Lithiummanganat, Lithiumeisenphosphat und ternäres Lithium.
Was sind also die Vor- und Nachteile von Batterien aus Lithium-Cobalt-Oxid, Lithium-Mangan-Oxid, Lithium-Nickel-Oxid, ternären Materialien, Lithium-Eisen-Phosphat etc.?
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Lithium-Kobaltoxid-Batterie
Vorteile: Lithiumkobaltoxid hat die Vorteile einer Hochentladungsplattform, einer hohen spezifischen Kapazität, einer guten Zyklusleistung und eines einfachen Syntheseverfahrens.
Nachteile: Lithium-Kobaltoxid-Material enthält hochgiftiges Kobaltelement und der Preis ist hoch, sodass es schwierig ist, die Sicherheit bei der Herstellung von Großbatterien zu garantieren.
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Lithium-Eisenphosphat-Batterie
Vorteile: Lithiumeisenphosphat enthält keine schädlichen Elemente, ist kostengünstig, sehr sicher und die Lebensdauer kann bis zu 10.000 Mal betragen.
Nachteile: Die Energiedichte von Lithium-Eisenphosphat-Batterien ist geringer als die von Lithium-Kobaltoxid- und ternären Batterien.
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Ternäre Lithiumbatterie
Vorteile: Ternäre Materialien können hinsichtlich spezifischer Energie, Zyklusleistung, Sicherheit und Kosten bilanziert und reguliert werden.
Nachteile: Ternäre Materialien haben eine schlechte thermische Stabilität. Beispielsweise zersetzt sich NCM11-Material bei etwa 300°C, während sich NCM811 bei etwa 220°C zersetzt.
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Lithium-Manganoxid-Batterie
Vorteile: niedrige Kosten, gute Sicherheit und Leistung von Lithium-Manganoxid bei niedrigen Temperaturen.
Nachteile: Lithiummanganat ist nicht sehr stabil, und es ist leicht zu zersetzen und Gas zu produzieren.
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Lithium-Nickel-Oxid-Batterie
Vorteile: Lithiumnickelat hat die Vorteile einer hohen spezifischen Kapazität, einer geringen Verschmutzung, eines moderaten Preises und einer guten Anpassung an den Elektrolyten.
Nachteile: Die Synthese von Lithiumnickelat ist schwierig und die Zyklenstabilität ist schlecht.
Das Gewicht eines Lithium-Ionen-Akkus ist halb so groß wie bei einem Nickel-Cadmium- oder Nickel-Metallhydrid-Akku gleicher Kapazität; die Betriebsspannung einer einzelnen Lithium-Ionen-Batterie beträgt 3,7 V, was drei in Reihe geschalteten Nickel-Cadmium- oder Nickel-Wasserstoff-Batterien entspricht; Lithium-Ionen-Batterien enthalten kein Lithiummetall und unterliegt nicht den Beschränkungen des Verbots der Mitnahme von Lithium-Batterien in Passagierflugzeugen.