锂电池的分类-个人精编

1、锂电池总的分类：（一）、根据锂电池所用电解质材料不同，锂电池可以分为液态锂电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和聚合物锂电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。（二）、按充电方式可分为：不可充电的及可充电的两类。（三）、锂电池外型分：有方型锂电（如常用的手机电池）和柱形（如18650、18500）； （四）、锂电池外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池； （五）、锂电池从正负极材料（添加剂）分：钴酸锂(LiCoO2)电池、锰酸锂（LiMn2O4），磷酸铁锂电池，一次性二氧化锰锂电池一、锂电池的种类（一）根据锂电池所用

2、电解质材料不同，锂电池可以分为液态锂电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和聚合物锂电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。聚合物锂电池所用的正负极材料与液态锂都是相同的，电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同, 锂电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。聚合物锂电池可分为三类： 1、固体聚合物电解质锂电池。电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率低，适于高温使用。 2、 凝胶聚合物

3、电解质锂电池。即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。 3、 聚合物正极材料的锂电池。采用导电聚合物作为正极材料，其能量是现有锂电池的3倍，是最新一代的锂电池。由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂电池相比，聚合物锂电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点，也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的容量；聚合物锂电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂电池提高50以上。此外,聚合物锂电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂电池有所提高。基于以上优点，聚合物锂电池

4、被誉为下一代锂电池。（二）、按充电方式可分为：不可充电的及可充电的两类。不可充电的电池称为一次性电池，它只能将化学能一次性地转化为电能，不能将电能还原回化学能（或者还原性能极差）。而可充电的电池称为二次性电池（也称为蓄电池）。它能将电能转变成化学能储存起来，在使用时，再将化学能转换成电能，它是可逆的。1、不可充电的锂电池有多种，目前常用的有锂二氧化锰电池、锂亚硫酰氯电池及锂和其它化合物电池。 （1）锂-二氧化锰电池 锂-二氧化锰电池是一种以锂为阳极、以二氧化锰为阴极，并采用有机电解液的一次性电池。该电池的主要特点是电池电压高，额定电压为 3v（是一般碱性电池的 2 倍）；终止放电电压为 2v；

5、比能量大（见上面举的例子）；放电电压稳定可靠；有较好的储存性能（储存时间 3 年以上）、自放电率低（年自放电率2）；工作温度范围2060。该电池可以做成不同的外形以满足不同要求，它有长方形、圆柱形及纽扣形（扣式）。圆柱形的也有不同的直径及高度尺寸。a.锂-二氧化锰电池特点 是由日本最先研制并实现产业化的锂一次电池体系。经过几十年的研究发展，锂-二氧化锰电池是锂系列一次电池中价格最低、安全性最好的电池品种。锂-二氧化锰电池具有以下特点： a1.价格比较低廉：正极活性物质二氧化锰采用电解二氧化锰，是锂电池正极活性物质中比较廉价的一种，可以大量推广应用； a2.电池电性能优良：其比能量是干电池的51

6、0倍（约230Wh/kg或500Wh/L），负荷电压为2.8V，放电电压比较平稳。可以在-40+50范围内工作； a3.电池贮存寿命长：在常温条件下电池贮存寿命超过10年，年容降约1%； a4.电池安全可靠：电池在贮存和放电过程中无气体析出，安全性好； a5.电池品种繁多：电池包括扣式、柱式、矩形三大类，每类都还有尺寸和结构各异的电池，容量从几十毫安时到上百安时不等。所以可以满足多种应用的要求。 锂-二氧化锰电池负极是金属锂，正极活泼性物质是电解二氧化锰。电解质是无机盐高氯酸锂（LiClO4），溶于碳酸丙烯酯（PC）和1、2-二甲氧基乙烷（DME）的混合有机溶剂中，锂-二氧化锰电池的反应机理不

7、同于一般电池，在非水有机溶剂中，负极锂溶解下的锂离子通过电解质迁移进入到MnO2的晶格中，生成MnO2（Li+）。Mn由+4价还原为+3价，其晶体结构不发生变化。 b.二氧化锰电池的应用该电池可以做成不同的外形以满足不同要求，它有长方形、圆柱形及纽扣形(扣式)。圆柱形的也有不同的直径及高度尺寸。型号中的cr表示为圆柱形锂二氧化锰电池；五位数字中，前两位表示电池的直径,后三位表示带一位小数的高度。例如，cr14505，其直径为14mm，高度为50.5mm(这种型号是通用的)。这里要指出的是不同工厂生产的同型号的电池其参数可能有些差别。另外，标准放电电流值是较小的，实际放电电流可以大于标准放电电流

8、，并且连续放电及脉冲放电的允许放电电流也不同，由电池厂提供有关数据。例如，力兴电源公司生产的cr14505给出最大连续放电电流为1000ma，最大脉冲放电电流可达2500ma。照相机中用的锂电池多半是锂二氧化锰电池。纽扣式(扣式)电池尺寸较小，其直径为12.524.5mm，高度为1.65.0mm。几种较常用的扣式电池型号cr为圆柱形锂二氧化锰电池，后四位数字中前两位为电池的直径尺寸，后两位为带小数点的高度尺寸。例如，cr1220的直径为12mm(不包括小数点后的数)，其高度为2.0mm。这种型号表示方法是国际通用的。这种扣式电池常用于时钟、计算器、电子记事本、照相机、助听器、电子游戏机、ic卡

9、、备用电源等。c.发展锂-二氧化锰电池研究的意义 由于锂-二氧化锰电池体系采用非水有机电解液，在低温条件下粘度增大，电导率大幅下降，导致Li-MnO2电池在低温条件下只能以小功率输出，即使在电池设计上进行结构改变，仍然无法从本质上提高电池体系低温性能，这就严重制约了该体系在民用领域的应用。但是由于锂-二氧化硫电池和锂-亚硫酰氯电池，随着贮存时间的延长、输出电流的增加和使用环境温度的降低，在电极表面形成致密的钝化膜，导致电池在使用时会出现明显电压滞后，根据情况不同，滞后时间可以长达十几分钟，此外两种电池都存在着安全性问题：锂-亚硫酰氯电池体系，当电池使用不当造成电池温度升高，正极放电产物硫和锂发

10、生放热反应，或是锂碳嵌入物有可能与亚硫酰氯或硫发生剧烈的放热反应使得电池体系的安全性较差；锂-二氧化硫电池体系本身存在内压，当电池使用不当会造成爆炸或二氧化硫气体的泄漏，存在安全性较差的问题。美国已有使用锂-二氧化硫电池和锂-亚硫酰氯电池出现危及人身安全的事故报道。随着二十一世纪人们越来越重视环境保护和体系的安全可靠，因此安全性好的锂-二氧化锰电池体系的进一步深入研究将成为锂一次电池研究重点。 d.国内外研究现状及发展趋势 从九十年代中期殴美能源研究重心转移，这时候锂-二氧化锰电池开始受到重视。最初是多种小型号柱式电池，然后在市场感兴趣的大容量电池技术上取得了显著进展。目前，美国大量使用加拿大

11、蓝星发展技术公司、Ultralife电池有限公司、NYandHawkerEternacell公司生产的锂-二氧化锰电池，并研究可提供更高比容量和比功率的电池。 美国Ultralife电池有限公司从二十世纪九十年代更将研究重心转移到致力于锂电池在市场推广应用的专门研究，特别是高比特性锂-二氧化锰电池研究。该公司在其官方网站上发表意见，认为锂-二氧化锰电池因为其阴极材料为固体物质，钝化影响很小，导致该体系基本不存在电压滞后，而且体系本身比其它锂一次电池更安全。该公司通过对锂-二氧化锰电池的深入研究，现在在相同体积条件下，锂-二氧化锰电池比锂-二氧化硫电池提供超过50%的能量。打破了多年来科研人员认

12、为的锂-二氧化锰电池不如锂-二氧化硫电池比能量高的观点。 目前国内锂-二氧化锰电池生产厂家很多，产品广泛应用于照相机、水表、仪器仪表、心脏起搏器等微功耗型电子产品。我国从七十年代就开始锂-二氧化锰电池的自主开发研究工作，开发了系列圆柱形锂-二氧化锰电池和系列扣式锂-二氧化锰电池，在一些大型研究院所普遍着力于高比特性锂-二氧化锰电池的研究，在薄型锂-二氧化锰电池技术、锂-二氧化锰电池的高比能量研究和锂-二氧化锰电池的高比功率研究方面取得突破性进展，为锂-二氧化锰电池在水下应用、特种勘探领域应用奠定了技术基础。典型的技术成果主要有：薄型锂-二氧化锰电池可以做到1mm以下；锂-二氧化锰电池比功率达到

13、并超过580W/kg；锂-二氧化锰电池重量比能量达到并超过300Wh/kg。 锂-二氧化锰电池是21世纪锂一次电池中最有发展前途的高可靠、无污染的化学电源，随着纳米材料制造技术的发展，以及粘度低、安全性好的多元有机电解液体系的进一步研究，锂-二氧化锰电池的化学性能还将会有更大程度的提高，建立具有高比能量、高功率、轻型化、微型化特点的新型电化学体系，增强我国在高技术条件下电子产品市场竞争力。 （2）锂-亚硫酰氯电池 锂-亚硫酰氯它的额定电压是 3.6v，以中等电流放电时具有极其平坦的 3.4v 放电特性（可在 90容量范围内平坦地放电，保持不大的变化）。电池可以在4085范围内工作，但在40时的

14、容量约为常温容量的 50。自放电率低（年自放电率1）、储存寿命长达 10 年以上。锂亚硫酰氯电池在所有的电池中，属于一种很有特色的品种。正极材料是亚硫酰氯（二氯亚砜），同时，也是电解液。这种特性，使得它的比能量非常高。是目前锂电池中电压最高的。锂亚硫酰氯电池化学名称为Li SOCl2, 简称为锂亚电池。 由于其特殊的化学特性，钝化效应，其年自放电电流小于1%， 储存寿命达10年以上，所以广泛应用于水表，电表和燃气表中。2、可充电的锂电池 可充电的锂电池有多种，如锂-钒氧化物电池，锂电池及国外新开发的锂-聚合物电池等。可充电锂电池是目前手机中应用最广泛的电池，但它较为“娇气”，在使用中不可过充、

15、过放（会损坏电池或使之报废）。因此，在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。锂电池充电要求很高，要保证终止电压精度在 1%之内，目前各大半导体器件厂已开发出多种锂电池充电的 IC，以保证安全、可靠、快速地充电。（1）、锂-钒氧化物电池 锂-钒氧化物电池以锂为阳极、钒氧化物为阴极、无机盐的有机溶剂为电解质组成。它的特点是可以充电。以 2 号电池为例，将锂-钒氧化物电池与锂-二氧化锰电池及锂-亚硫酰氯电池相比较。由于锂-钒氧化物电池的额定电压仅为 2.8v，而且额定容量也小，故与其它两种锂电池相比，其比能量是最小的。此外，其充电次数（循环寿命）也不长，所以这种可充电电池不久就由锂电池替

16、代了。（2）、锂离子电池 锂离子电池是目前应用最为广泛的锂电池，它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式，并且有由几个电池串联在一起组成的电池组。锂电池的额定电压为 3.6v（有的产品为 3.7v）。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关：阳极材料为石墨的 4.2v；阳极材料为焦炭的 4.1v。不同阳极材料的内阻也不同，焦炭阳极的内阻略大，其放电曲线也略有差别。锂离子电池的终止放电电压为 2.5v-2.75v（电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同）。低于终止放电电压继续放电称为过放，过放对电池会有损害。a、锂离子电池工作原理电池分一次锂电池和二次

17、锂电池两大类，前者是一次性的，如干电池。后者是可再充电的，也称可充电池。目前二次锂电池主要有：铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。锂离子电池，俗称“锂电”，是目前综合性能最好的电池体系。锂离子电池负极是碳素材料，如石墨。正极是含锂的过渡金属氧化物，如LiMn2O4。电解质是含锂盐的有机溶液。通常锂电池不含金属锂。充电时，在电场的驱动下锂从正极晶格中脱出，经过电解质，嵌入到负极晶格中。放电时，过程正好相反，锂返回正极，电子则通过了用电器，由外电路到达正极与锂复合。由于锂电池不含任何贵重金属，原材料都很便宜，降价空间很大，应该是最便宜的电池。前媒体经常报道聚合物锂电池或固态锂电池，实际上它的

18、主要部件：正极、负极和电解质以及工作原理都和使用液体电解质的锂离子电池一样，只是隔膜和包装材料不同，因此，仍属于锂电池。与传统的二次电池相比，锂电池有突出的优点：工作电压高锂电池的工作电压在36V，是镍镉和镍氢电池工作电压的三倍。在许多小型电子产品上，一节电池即可满足使用要求。这也是与其它二次电池的重大区别，因此只能用锂离子电池专用充电器来充电，以免发生事故。比能量高锂离子电池比能量目前已达140Whkg，是镍镉电池的3倍，镍氢电池的15倍。循环寿命长目前锂离子电池循环寿命已达1000 次以上，在低放电深度下可达几万次，超过了其他几种二次电池。自放电小锂电池月自放电率仅为68，远低于镍镉电池（

19、2530）及镍氢电池（3040）。无记忆效应可以根据要求能够随时充电，而不会降低电池性能。对环境无污染锂电池中不存在有害物质，是名副其实的“绿色电池”。b、 锂离子电池的构造锂离子电池通常有两种外型：圆柱型和长方型。电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。单节锂离子电池的电压为3.6V，容量也不可能无限大，因此，常

20、常将单节锂离子电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求。c、锂离子电池的特性锂离子电池与锂聚合物电池两种，其每个单体的标称电压为3.7伏。由于内含液体，锂离子电池都是用金属壳密封的；而锂聚合物电池则由于其基质为聚合物形态，不含流质，不会流失与蒸发，所以只需要外加12层绝缘物包装即可（通常用铝塑膜和热收缩薄膜）。理论上锂聚合物电池可以做成任何形状；实用上都做成长方形薄板状。锂离子电池的主要特点是比能量特别大。上述两种锂电池在问世之后，都先被人们用于通讯、摄影等设备上；然后再被一些航模爱好者引用到模型飞机上至今世界上已有不少厂家在竞相开发专门适用于航模的锂电池。我国的南方就有多家这样的电池厂。其

21、技术上发展速度很快；但优胜劣汰，竞争也相当残酷锂离子电池目前的安全放电倍率大约公为45；而国外优秀的锂聚合物电池已能做到20C 以上。国内也已有几家工厂宣称能做到10C；有的明确介绍说用10C 放电可持续放到70%的容量，而用8C放电可持续放出80%容量，短时间可经受15C放电；也有在近期宣称已做到20C放电的传闻。可见，锂聚合物电池的放电倍率要明显高于锂电池。此外它在比能量与安全性方面都要优于锂离子电池，价格相差也不大；看来，锂离子电池在航模上尚未站稳脚跟就已注定即将被锂聚合物电池挤出舞台。锂聚合物电池优点c1、安全性能好聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装，有别于液态电芯的金属外壳，一旦发生

22、安全隐患，液态电芯容易爆炸，而聚合物电芯最多只会气鼓。c2、厚度小，能做得更薄普通液态锂电采用先定制外壳，后塞正负极村料的方法，厚度做到3.6mm以下存在技术瓶颈，聚合物电芯则不存在这一问题，厚度可做到1mm以下，符合时下手机需求方向。c3、重量轻聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%。c4、容量大聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高1015%，较铝壳电池高510%，成为彩屏手机及彩信手机的首选，现在市面上新出的彩屏和彩信手机也大多采用聚合物电芯。c5、内阻小聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小，目前国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到35m以下，极大的减低了电池的自耗

23、电，延长手机的待机时间，完全可以达到与国际接轨的水平。这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择，成为最有希望替代镍氢电池的产品。c6、形状可定制聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度，开发新的电芯型号，价格便宜，开模周期短，有的甚至可以根据手机形状量身定做，以充分利用电池外壳空间，提升电池容量。c7、放电特性佳聚合物电池采用胶体电解质，相比液态电解质，胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电平台。c8、保护板设计简单由于采用聚合物材料，电芯不起火、不爆炸，电芯本身具有足够的安全性，因此聚合物电池的保护线路设计可考虑省略PTC和保险丝，从而节约电池成本。聚合物锂电池在安全性、体

24、积、重量、容量、放电性能方面均具有极大优势，但由于目前产能较低，制造成本高，因此价格居高不下，价格已成为影响聚合物锂电池普及的瓶颈。据业内人士分析，到2005 年，聚合物锂电池将占据世界手机d、 锂离子电池的控制锂离子电池是一种应用广泛的可充电电池，它具有单体工作电压高、体积小、重量轻、能量密度高、循环使用寿命长，可在较短时间内快速充足电以及允许放电温度范围宽等优点。此外，锂离子电池还有自放电电流小、无记忆效应和无环境污染等优点。其全球供货量正在持续增加。根据市场调研公司的报告，07 全年锂可充电电池的全球供货量比上年增加了17%。而随着锂电池的使用面的扩大，对锂离子电池的充放电保护就显得愈发

25、重要。锂电池供电设备的安全性是人们目前最为关注的问题，所以对其的保护就非常重要。锂电池的保护主要包括过充电保护、过放电保护、过电流及短路保护等。d1.过充电保护当充电器对锂电池过充电时，为防止因温度上升所导致的内压上升，需终止充电状态。为此，保护器件需监测电池电压，当其到达电池过充电压时，即激活过充电保护功能，中止充电。d2.过放电保护为了防止锂离子电池的过放电状态，当锂电池电压低于其过放电电压检测点时，即激活过放电保护，中止放电，并将电池保持在低静态电流的待机模式。d3.过电流及短路保护当锂离子电池的放电电流过大或短路情况产生时，保护器件将激活过电流保护功能。d4.多节锂电路的保护单体锂离子

26、电池的额定电压为3.6V，不能满足高电压供电场合的需要，因此就需要多节锂离子电池串联使用。为此，各有关电源管理控制集成电路生产厂商纷纷推出了自己的多节锂电池（电池组）保护集成电路芯片，如精工技术有限公司（SII）的S-8204B (S-8204B 隶属于S-8204 系列，该系列的另一个产品是S-8204A。两者的区别是S-8204A配合P 沟道MOSFET工作，S-8204B则配合N沟道MOSFET工作)。这类产品的特点是监控3、4节锂电池的充放电状态，可实现过充、过放和过电流保护。e 、充放电时的温度控制另外，对充放电过程的温度控制也是许多设计者需要考虑的。在高温的时候对锂电池充放电，会有

27、爆炸的危险；在低温的时候充放电，会对电芯造成损害。在上面的方案中，在S-8204B的CTLC端子外接一温度控制开关（如S-5841），在锂电池充电过程中温度过高时，温控开关的控制信号通过CTLC 端子送给COP，强行结束锂电池的充电过程。同样，在CTLD端子外接温度控制开关，则能对放电过程进行温度保护。（三）、锂电池外型分：有方型锂电（如常用的手机电池电芯）和柱形（如18650。18500等等.）； （四）、锂电池外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池； （五）、锂电池从正负极材料（添加剂）分：钴酸锂(LiCoO2)电池、锰酸锂（LiMn2O4），磷酸铁锂电池，一次性二氧化锰锂电池1、钴

28、酸锂(LiCoO2)电池1992年SONY公司商品化锂电池问世，由于其具有工作电压高、能流密度高、循环压寿命长、自放电低、无污染、安全性能好等独特的优势，现已广泛用作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源。并已在航天、航海、人造卫星、小型医疗仪及军用通讯设备中逐步发展成为主流应用的能源电池。Sony公司推出的第一块锂电池中，正极材料是钴酸锂，负极材料为碳。其中，决定电池的可充电最大容量及开路电压的主要是正极材料。因此我国现有的生产正极材料公司，产品几乎全部是钴酸锂。与钴酸锂同属4伏正极材料的候选体系有镍酸锂和锰酸锂两大系列，这两个系列材料在性能上各有长短，锰酸锂在原料价格上优势明显。但

29、在容量和循环寿命上存在不足。钴酸锂的实际使用比容量为130mAhg，循环次数可达到300至500次以上：而锰酸锂的实际比容量在100mAhg左右，循环次数为100至200次。另外，磷酸铁锂电池有安全性高。稳定性好、环保和价格便宜优势，但是导电性较差，而且振实密度较低。因此其在小型电池应用上没有优势。国内钴酸锂市场需求变化呈现典型的中国市场特征，历史较短，但发展较快，多数企业在很短时间进入，但生产企业规模不大，产品主要集中在中低档。2002年，国内钴酸锂材料市场需求量为2400吨，大多数产品依靠进口，但随着国内主要生产企业的投产，产能和需求量得到了极大的提升，2006年需求量达到6500吨，20

30、08年需求量接近9000吨。2001年全球主要生产高性能钴酸锂、氧化钴材料的生产企业是比利时Umicore公司， 美国OMG和FMC公司,日本的SEIMEI和日本化学公司等国外企业。另外台湾地区的台湾锂科科技公司也是重要的生产企业。而国内的生产企业为北京当升科技、湖南瑞翔、中信国安盟固利、北大先行和西安荣华等。这些生产企业有些是从科研机构孵化而来，有些是具有上有资源优势的企业。2、磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂电池。 锂电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因，目

31、前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂电池。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。磷酸铁锂电池是用来做锂二次电池的, 现在主要方向是动力电池，相对NI-MH,Ni-Cd电池有很大优势。磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂电池。 (1) 磷酸铁锂电池的特性、超长寿命 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就11.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，将达到年。综

32、合考虑，性能价格比将为铅酸电池的4倍以上。、使用安全 磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸对消费者的生命安全构成威胁，而磷酸铁锂以经过严格的安全测试即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。 可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池现在无此性能。 、耐高温 磷酸铁锂电热峰值可达350500而锰酸锂和钴酸锂只在200左右。工作温度范围宽广（-20C-75C），有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350500而锰酸锂和钴酸锂只在200左右。 、容量 具有比普通电池（铅酸等）更大的容量。可充

33、电池在经常处于充满不放完的条件下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性，而磷酸铁锂电池无此现象，电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充电。 同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3重量是铅酸电池的1/3。 该电池不含任何重金属与稀有金属（镍氢电池需稀有金属），无毒（SGS认证通过），无污染，符合欧洲RoHS规定，为绝对的绿色环保电池证。铅酸电池中却存在着大量的铅，在其废弃后若处理不当，仍将对环境够成二次污染，而磷酸铁锂材料无论在生产及使用中，均无污染，因此该电池又列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计划，成为国家重点支持

34、和鼓励发展的项目。随着中国加入WTO，中国电动自行车的出口量将迅速增大，而现在进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池. 、无记忆效应 锂动力电池的性能主要取决于正负极材料，磷酸铁锂作为锂电池材料是近几年才出现的事，国内开发出大容量磷酸铁锂电池是2005年7月。其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧，穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长等优点，是新一代锂电池的理想正极材料。 本项目属

35、于高新技术项目中功能性能源材料的开发，是国家“863”计划、“973”计划和“十一五”高技术产业发展规划重点支持的领域。 锂电池的正极为磷酸铁锂材料。 这种新材料不是以往的锂电池正极材LiCoO2；LiMn2O4；LiNiMO2。其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧，不爆炸。穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂电池更易并串联使用。磷酸铁锂电池也有其缺点：例如磷酸铁锂正极材料的振实密度较小，等容量的磷酸铁锂电池的体积要大于钴酸锂等锂电池，因此在微型电池方面不具有优势（2）磷酸铁锂电池应用领域

36、： 大型电动车辆：公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车等； 轻型电动车：电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等； 电动工具：电钻、电锯、割草机等； 遥控汽车、船、飞机等玩具； 太阳能及风力发电的储能设备； UPS及应急灯、警示灯及矿灯(安全性最好)； 替代照相机中3V的一次性锂电池及9V的镍镉或镍氢可充电电池（尺寸完全相同）； 小型医疗仪器设备及便携式仪器等。在后工业时代，汽车普及的速度大大超过了我们的想象，在带来高效方便的同时，大量尾气的排放，也给环境增添了很大压力，而随着石油价格飞涨、二氧化碳排放带来温室效应等问题的凸显，更是迫切需要寻找替代传统能源的新型能源

37、。液态氢、燃料电池等都是好的选择，但是存在价格高、技术不成熟等问题，普通铅酸电池使用成本相对较低，但重量重，能量密度低，使用寿命短，还存在潜在的重金属污染等问题。成都投入了“零排放”的全电动公交车，受到广泛关注，这种全电动公交车采用了新型的磷酸铁锂电池作为其动力核心，这种新一代电动车绿色环保动力具有很多特点和优势。a.安全性相当高要作为汽车动力，安全性是压倒一切的首要考虑因素。普通锂电池的安全性尽管能得到基本保证，但是在极端条件下存在起火、爆炸的可能性。磷酸铁锂电池作为锂电池的二代产品，本身物理性能稳定，再配合电池组内置的过压、欠压、过流、过充等保护功能，不爆炸不起火，是目前全球唯一绝对安全的

38、锂离子电池。由于采用高热稳定性材料和缜密工艺设计，电池安全和可靠性大为增强。与锂电池不当使用中可能出现的爆炸现象相比，磷酸铁锂电池即使扔在火中也不会发生爆炸。高温稳定性可达400500C, 保证了电池内在的高安全性;不会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧。经过严格的安全测试，即使在最恶劣的交通事故中也不会发生爆炸。b.寿命长成本低 作为动力电池，使用寿命(循环性能)与总体使用成本密切相关， 和普通锂电池500次左右的循环使用寿命相比，磷酸铁锂电池在室温下可充放电循环1500 次，容量保持率 95 %以上，而50%容量的循环寿命更是达到了2000次以上，电池的持续里程寿命大于50万公里

39、，可以使用五年左右，是铅酸电池的8倍，镍氢电池的3倍，是钴酸锂电池的4倍左右。再加上其生产制造成本本身就低于普通锂电池，无疑能大大降低电动车的使用和维护成本。同时磷酸铁锂电池放电性能也十分优异，功率曲线平稳，抗过放能力强，普通锂电电芯在低于3.2V后，再放电就是过放，可能会导致报废。但是磷酸铁锂电池在2.8V的时候还有能量释放，低于2.5V都不存在报废的问题。c.使用处理方便我们知道，镍氢、镍镉电池存在较强的记忆效应，普通锂电池也有一定的记忆效应问题，需要尽量“满充满放”，会给电动车日常使用带来不便，而磷酸铁锂电池无此现象，自放电小;无记忆效应，电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充

40、电，同时该电池快速充电特性优异，用专用充电器快充，半小时能充足95%左右。电池寿命终结后的处理问题，也值得我们关注，磷酸铁锂电池不含任何重金属与稀有金属，无毒，无污染，符合规定，为绝对的绿色环保电池，铅酸电池中存在着大量的铅，在其废弃后若处理不当，将对环境构成二次污染，而磷酸铁锂材料无论在生产及使用中，均无污染。（3）磷酸铁锂电池在电动车上的应用 伴随着电动自行车市场的兴起，电动自行车配套电源也得到了很大的发展，铅酸、镍氢、锂离子这三种常用的二次电源陆续应用于电动自行车电源之中。以下是这三种材料电池的性能对比。但是，到目前为止，电动自行车配套电源市场仍呈现铅酸电池一股独大的局面。虽然镍氢电池在

41、上世纪末就开始在电动自行车上应用，锂离子电池在03年之后也已陆续出现在一些厂家的电动自行车上，却始终没有真正动摇铅酸电池的霸主地位。究其原因，锂离子电池的质量水平并没有像预期的那样，循环寿命长、可靠性高，所以一直没有得到市场的认可。 以下是锂离子电池在电动自行车电池占有率的示意图: 钴酸锂体系、三元材料体系、锰酸锂材料体系和磷酸铁锂体系的电池的性能对比：由于使用钴酸锂正极材料的电池虽然比能量高，即相同容量的电池，钴酸锂电池的体积和重量最轻，但是由于这种材料的电池安全性差，所以首先被排除在可选范围内。 对于三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂电池都可以使用在电动自行车上。这些材料各有优缺点，究竟哪种更加适

42、合应用在电动自行车上呢？那要看消费者最为关注的指标是什么。 首先，我们认为安全性能是第一位的。以下是三种材料电池安全性能的对比。 超长的使用寿命，还给用户带来了成本优势，虽然一辆磷酸铁锂的电动自行车要比普通的电动自行车价格贵，但是一块电池顶3块其它的电池用，在成本上并不吃亏。当然磷酸铁锂电池并不是没有缺点，比如相同容量的电池其体积和重量要比三原材料和锰酸锂电池要大、要重一些。但是相比铅酸电池要轻巧的多。还有就是低温性能不是很好，在-10的温度下测试，容量只有正常温度的70%。而且磷酸铁锂材料的电池对温度非常敏感，10和20都有差异。不要认为是电池出现问题了，等到温度回升，电池就会回到原来的容量

43、。总体而言，磷酸铁锂作为锂电池的新一代材料，正以其安全性绝对可靠、循环寿命超长、充放电平台稳定等优点受到全球动力电池专家的大力推崇，无愧为新一代电动车绿色动力的核心产品，随着其在电动公交车上实际应用的成功展示，也将逐步替代铅酸电池，在目前成都市民使用的电动自行车中得到广泛应用。 最新统计数据显示，磷酸铁锂是引发锂电革命行业的一种新兴材料，是锂电池行业发展的最前沿。 CMIC（中国市场情报中心）最新发布：随着快速发展的经济对能源材料需求的增加，以及手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、汽车等产品对新型、高效、环保能源材料的强劲需求，我国锂电池、太阳能电池、燃料电池发展迅速并带动相关材料产业的发展。

44、中国电池新材料市场主要以锂电池材料和太阳能电池材料为主。由于国内燃料电池离大规模应用尚需一段时日，且国内厂商在技术和生产工艺上与国际水平存在差距，目前国内燃料电池材料几乎全部依赖进口。中国已形成锂电池相对完整的产业链，在锂电池材料的配套方面占有一定的优势。 去年，电池材料行业传统下游手机、笔记本和电动工具等行业的状况不断好转，给行业带来了转机。受益于新能源汽车概念，锂离子电池行业的现状好于镍氢电池。今年，作为镍氢电池之后、燃料电池之前的产品，锂离子电池正迅速蹿红。磷酸铁锂电池用于自行车、摩托车及手机、电脑及数码产品等，技术已经成熟，目前我国小功率锂离子电池产量占全球1/3还有多，但是国内厂家将

45、磷酸铁锂电池用于大功率汽车上的产量却很少。车载动力蓄电池成本占混合动力汽车全部成本的三成到五成，一旦新能源汽车兴起后，锂离子电池及电池材料市场有望出现爆发性增长。虽然铅酸、镍氢在目前及未来数年仍占主导，但正如手机中锂离子电池快速挤占镍氢电池一样，锂离子电池会快速抢占传统电池市场。磷酸铁锂材料是最新研制的锂离子电池材料。从目前各种锂离子电池的性能对比看出，磷酸铁锂电池是目前最适合用于电动汽车产业化运用的锂离子电池。 磷酸铁锂是引发锂电革命行业的一种新兴材料，是锂电池行业发展的最前沿。磷酸铁锂电池由于其自身的优势被广泛应用于混合动力汽车、电动工具、电动自行车、电动助力车、发电储能装置等各个领域。混

46、合动力汽车（HEV）是未来数年内新能源汽车的主要发展方向。随着混合动力汽车产量的不断增加，混合动力汽车占有率的提升，磷酸铁锂电池市场规模将快速增长，预计今年混合动力汽车应用磷酸铁锂电池市场规模超过千亿元。目前国际上在磷酸铁锂领域的领先企业主要有3家，分别是美国的A123、加拿大的Phostech以及美国的Valence，掌握较为成熟的量产技术。目前三大厂商的产能约为4000吨/年。中国企业从2001年开始陆续启动磷酸锂铁材料开发，当前，国内的磷酸铁锂产业投资热正在兴起，其势头超过了其他任何国家。截至到去年年底，全国共有50-60家电芯厂商即将或已经完成生产线的购置，进行产能扩张，其中已进入工业

47、化批量生产并向市场稳定供货的企业有天津斯特兰、北大先行、比亚迪、湖南杉杉新材料等8家，其余都在中试阶段，去年在建产能2500吨，全部达产后，产能合计为5000吨左右，今年，磷酸铁锂的产能将继续出现增长。目前国内每年磷酸铁锂的需求量为8000吨左右，2008年实际销售不到1000吨，预计今年国内磷酸铁锂的年需求量将超过1.5万吨。全球磷酸铁锂的供给缺口将达到10万吨。 中国市场情报中心（CMIC）是中国最权威的研究咨询服务平台。拥有超过100家以上国内外主流研究机构合作伙伴，包括国家权威统计机构、协会、专业研究公司、数据中心、信用调查企业等，10万多份专业研究报告，涵盖国民经济各行业领域。致力于

48、为客户提供专业全面的研究报告，权威的专项咨询服务，精准的市场数据，相关研究产品的增值服务。客户包含100家以上全球500强企业和国内外相关行业的主流企业。二、 锂电池的主要特点1、具有更高的重量能量比、体积能量比；2、电压高，单节锂电池电压为3.6V，等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压；3、自放电小可长时间存放，这是该电池最突出的优越性；4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应，所以锂电池充电前无需放电；5、寿命长。正常工作条件下，锂电池充/放电循环次数远大于500次；6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.51倍容量的电流充电，使充电时间缩短至12小时；7、可以随意并联使用；8、

49、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境无污染，是当代最先进的绿色电池；9、成本高。与其它可充电池相比，锂电池价格较贵。三、锂电池发展前景 锂电池（锂原电池）和锂离子电池是20世纪开发成功的新型高能电池。锂原电池的负极是金属锂，正极用MnO2，SOCL2，(CFx)n等。70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点，在一些军事和民用小型电器中使用。锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。 锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电现在被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。 受国际金融危机影响，通用、克莱斯勒等汽车业巨头遭受重创。为获重生，车企一方面通过