鋰金屬電池和鋰離子電池的區別
在電氣和電子領域,電池是一種能夠將化學能轉換為電能,反之亦然的電化學裝置。電池是行動式電子裝置(如智慧手機、筆記型電腦、遙控器等)中至關重要的元件之一。
根據充電特性,電池可分為兩種型別,即可充電電池和不可充電電池。
可充電電池,也稱為“二次電池”,可以透過反覆充電重複使用。
不可充電電池,也稱為“一次電池”,用完後無法充電。
在本文中,我們將探討兩種常見的鋰電池型別,即鋰離子電池和鋰金屬電池。鋰離子電池和鋰金屬電池之間最根本的區別在於,鋰離子電池的負極由石墨構成,而鋰金屬電池的負極由鋰金屬構成。

讓我們從簡要概述鋰離子電池和鋰金屬電池開始本文。
什麼是鋰離子電池?
鋰離子 (Lithium Ion) 電池是一種可充電或二次電池,利用鋰離子作為主要的電荷載體。鋰離子電池通常由兩個主要部件組成,即電極和電解質。它有兩個電極,即負極和正極。負極由石墨構成,正極由氧化鋰金屬構成。電解質是一種凝膠狀物質,充當分離器,防止負極和正極直接接觸,並允許鋰離子透過它流動。
在充電和放電過程中,鋰離子在負極和正極之間透過電解質移動。在充電過程中,鋰離子從正極移動到負極,在放電過程中,它們從負極移動到正極。
鋰離子電池具有多種優點,包括高能量密度、更長的電池壽命、更低的自放電率等。但是,它們也有一些侷限性,例如對過充和高溫敏感,這會降低其效能。
鋰離子電池廣泛應用於各種行動式電子裝置,如智慧手機、平板電腦、筆記型電腦、汽車等。
什麼是鋰金屬電池?
鋰金屬電池是另一種鋰電池型別,與鋰離子電池相比,它具有更高的能量密度和執行效能。鋰金屬電池是一種不可充電電池,但可充電鋰金屬電池正處於開發階段。與任何其他型別的電池類似,鋰金屬電池也由兩個電極組成,即負極和正極。鋰金屬電池的負極由純鋰金屬製成,這比鋰離子電池提供了更高的能量密度。
在鋰金屬電池中,鋰離子在充電過程中從正極分離並沉積到負極上。在放電過程中,這些鋰離子透過電解質從負極移動到正極。
鋰金屬電池主要以其高能量密度和更長的迴圈壽命而聞名。但是,它們具有很高的危險性。此外,大多數鋰金屬電池是不可充電的。
鋰金屬電池主要用於需要持續供電而無需更換或充電電池的裝置,如煙霧探測器、心臟起搏器等。
鋰離子電池和鋰金屬電池的區別
下表重點介紹了鋰離子電池和鋰金屬電池之間所有重要的區別 -
引數 |
鋰離子電池 |
鋰金屬電池 |
|---|---|---|
基礎 |
鋰離子電池是一種可充電電池,利用鋰化合物作為活性材料。 |
鋰金屬電池通常是一種不可充電電池,利用鋰的純金屬形式。 |
負極 |
鋰離子電池的負極(陰極)由石墨製成。 |
鋰金屬電池的負極由純鋰金屬製成。 |
電池型別 |
鋰離子電池是一種可充電(二次)電池。 |
大多數鋰金屬電池是不可充電的(一次電池)。 |
能量密度 |
鋰離子電池提供的能量密度相對較低。 |
鋰金屬電池提供的能量密度高於鋰離子電池。 |
鋰沉積量 |
鋰離子電池的鋰沉積量較少。 |
鋰金屬電池的鋰沉積量很大。 |
壽命 |
鋰離子電池的壽命較短,通常約為 3000 次充放電迴圈。 |
鋰金屬電池的壽命比鋰離子電池長得多。 |
安全性 |
鋰離子電池的安全隱患較小。 |
鋰金屬電池使用純鋰金屬,其反應活性很高,可能導致安全隱患。 |
成本 |
鋰離子電池相對昂貴。 |
鋰金屬電池比鋰離子電池便宜。 |
工作溫度 |
鋰離子電池具有更寬的工作溫度範圍,以提供最佳效能。 |
鋰金屬電池的工作溫度範圍較低,因此較高的溫度會影響其效能。 |
充電效率 |
鋰離子電池的充電效率很高。 |
鋰金屬電池的充電效率較低。 |
製造 |
鋰離子電池更容易製造。 |
由於純鋰金屬的反應活性很高,鋰金屬電池的製造較為複雜。 |
應用 |
鋰離子電池用於大多數行動式裝置,如智慧手機、筆記型電腦、平板電腦和其他消費品。 |
鋰金屬電池主要用於在不需要充電/更換電池的情況下需要長時間供電的場合,如煙霧探測器、無線攝像頭等。 |
結論
兩者都是鋰電池型別,利用鋰金屬作為活性材料。但是,如上表所述,鋰離子電池和鋰金屬電池之間存在絕對差異。
鋰離子電池和鋰金屬電池之間最顯著的區別在於,鋰離子電池是一種可充電電池,能量密度較低,而鋰金屬電池是一種不可充電電池,能量密度較高。
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