锂离子电池的优缺点

锂离子电池的优点

一般来说，锂离子电池比镍镉（NiCd，发音为"nicad"）等旧技术更可靠，并且不存在被称为"记忆效应"的问题（镍镉电池似乎变得更难充电，除非他们已经完全充电。由于锂离子电池不含镉（有毒，重金属），它们（理论上至少）对环境更好-尽管倾倒任何电池（充满金属、塑料和其他各种化学品）垃圾填埋场从来都不是一件好事。与重型可充电电池（例如用于启动汽车的铅酸电池）相比，锂离子电池对于它们存储的能量来说相对较轻。

锂离子电池的缺点

如果我们对锂离子电池的缺点感兴趣，重要的是要记住我们正在比较它们。作为汽车的动力源，我们真的需要将它们与其他类型的电池进行比较，而不是与汽油进行比较。尽管多年来取得了相当大的进步，可充电电池仍然只能存储普通气体的一小部分能量;用更科学的话来说，它们具有低得多的能量密度（它们每单位重量存储的能量更少）。这也解释了为什么你可以在几分钟内完全"充电"（加油）燃气动力汽车，而它通常需要几个小时用电动汽车给电池充电。这些缺点是由其他优点平衡的，例如电动汽车更高的燃油经济性和相对缺乏空气污染（车辆本身零尾气/尾气排放）。

撇开车辆并更普遍地考虑锂离子电池，有哪些问题？最大的问题是安全性：如果锂离子电池过度充电或内部故障导致短路，它们会着火;在这两种情况下，电池在所谓的"热失控"中升温，最终着火或爆炸。该问题通过内置断路器（称为电流中断装置或CID）解决，当电压达到最大值时，如果电池过热或内部压力上升过高，则会终止充电电流。但仍存在担忧，2016年，国际民用特种组织正式禁止在客机上装运锂离子电池，因为存在潜在的危险。很少发生这样的事故，这项技术有多么普遍（你可以在每一款现代手机，笔记本电脑，平板电脑和其他大多数可充电产品中找到锂离子电池）。并且重要的是要记住替代方案的风险：是的，电动汽车中的锂离子电池可以着火-但汽油动力汽车更容易着火......并导致实际爆炸！其他类型的电池如果过热也会着火并爆炸，因此火灾不是锂离子技术所特有的问题。

解决方案是什么？目前由一家名为IonicMaterials的公司开创的一个有希望的选择是使用阻燃聚合物（固体塑料）代替通常用于锂离子电池的易燃液体电解质。锂离子电池背后的化学家JohnGoodenough所青睐的另一种选择是使用"掺杂"玻璃（经处理使其导电）代替电解质。时间将证明这些选择中的一个-或其他-将完全推翻锂离子电池作为世界上最受欢迎的可充电技术。

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