锂电池的分类方式多样,主要有以下几种:
1. 按内部材料:
- 锂金属电池:以金属锂或其合金金属为负极材料、二氧化锰等为正极材料、使用非水电解质溶液的电池。其能量密度高,但性质不够稳定且不能充电,无法作为反复使用的动力电池。
- 锂离子电池:使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、非水电解质的电池。具有可反复充电的能力,是目前应用广泛的锂电池类型。
2. 按用途:
- 数码电池:用于手机、平板、移动电源等数码类产品,一般要求能量密度高。
- 动力电池:应用于新能源电动汽车、无人机等,要求瞬间电流大,也叫高倍率电池。
- 储能电池:用于储能领域,对电池的循环寿命、安全性等有较高要求,多采用安全性高的磷酸铁锂电池。
3. 按外壳材料:
- 钢壳电池:外壳是钢材,具有较高的机械强度,能承受一定的外力冲击。
- 铝壳电池:外壳为铝材质,重量相对较轻,散热性能较好。
- 聚合物电池:外壳是一种聚合物材料,大多是银色的,少数为黑色,具有质量轻、可定制形状、安全性高等优点。
4. 按形状:
- 圆柱电池:如常见的18650、21700等电池,通常组合使用,广泛应用于移动电源、电动工具、笔记本电脑等。
- 方形电池:外壳多为铝壳,形状较为规整,可根据设备需求定制长宽高尺寸,常用于数码产品及电动汽车等。
- 异形电池:根据产品的特殊需求设计成奇形怪状的电池,如环形的智能手环电池等。
5. 按电解质状态:
- 液态电池:市场上大部分锂电池采用液态的电解液来传输锂离子,技术相对成熟,成本较低。
- 固态电池:电解质采用凝胶态物质等,安全性高,可解决锂电池长期循环后锂枝晶生长穿破隔膜引起内短路的问题,但目前仍处于发展阶段,成本较高。
6. 按正极材料:
- 钴酸锂电池:常用于手机、笔记本电脑等对体积和能量密度要求较高的数码产品,但安全性相对较低,价格较贵。
- 锰酸锂电池:成本相对较低,高温性能较差,循环寿命较短,常用于电动自行车等对成本敏感的应用场景。
- 磷酸铁锂电池:具有安全性高、循环寿命长、耐高温等优点,但能量密度相对较低,常用于电动汽车、储能等领域。
- 三元锂电池(三元聚合物锂电池):一般是指采用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂作为正极材料的锂电池,能量密度较高,综合性能较好,但安全性和成本相对磷酸铁锂电池略低。
- 钛酸锂电池:具有快充性能好、循环寿命长、安全性高等优点,但能量密度较低,成本较高,应用相对较少。