34、常温可充电锂电池：特性、类型与应用

常温可充电锂电池：特性、类型与应用

在当今的能源领域，可充电锂电池因其独特的优势而备受关注。常温可充电锂电池相较于传统的水系电池技术，具有诸多显著特点，同时也面临一些挑战。下面将详细介绍其特性、类型以及不同类型电池的具体情况。

1. 一般特性

常温可充电锂电池具有以下优点：
- 高能量密度 ：可达150 Wh/kg、400 Wh/L。
- 高电池电压 ：每节电池可达约4 V。
- 长电荷保持能力或保质期 ：长达5至10年。

这些优势部分源于锂金属的高标准电位和低电化学当量。然而，常温锂电池也存在一些不足，如高倍率性能不佳（由于锂在水系电解质中的反应性，必须使用非质子有机或无机电解质，其导电性较低），部分情况下循环寿命不如传统可充电电池。此外，使用锂金属作为负极的可充电锂电池存在潜在安全问题，这比一次锂电池更为严峻，因为为了获得合理的循环寿命，这类电池需要三到五倍过量的锂，而且循环过程中形成的高比表面积锂具有较高的反应性。

不过，还有一种使用锂化碳或其他嵌入材料作为负极的“锂”电池，即锂离子电池，由于不含金属锂，可最大程度减少这些安全隐患。

常温可充电锂电池的优缺点总结如下表：
| 优点 | 缺点 |
| — | — |
| 高能量密度和比能量 | 金属锂系统循环寿命低 |
| 高电压 | 与传统水系可充电电池相比，高倍率性能较差 |
| 良好的电荷保持能力，低自放电率 | 与传统水系可充电电池相比，低温性能较差 |
| | 部分系统存在容量