锂电池的主要类型

（一）按内部材料分类

锂金属电池简述：锂金属电池通常采用二氧化锰作为正极材料，金属锂或其合金作为负极材料，以及非水电解质溶液作为电解质。这种电池具有较高的能量密度，但由于其性质不够稳定且不能充电，所以无法作为反复使用的动力锂电池。

锂离子电池简述：锂离子电池通常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。锂离子电池因其具备反复充电的特性，而被广泛应用于各类电子设备及动力系统中。

（二）按正负极材料分类

磷酸铁锂离子电池简述：磷酸铁锂离子电池具有良好的电化学性能和低电阻，高额定电流和长循环寿命，热稳定性好，安全性高。它的正极材料是磷酸铁锂，结构稳定、资源丰富、安全性能好、无毒。广泛应用于电动车辆、储能设备等领域。

钴酸锂离子电池简述：钴酸锂离子电池因其高比能量而成为手机等设备的优选。它由氧化钴阴极和石墨碳阳极构成，具有结构稳定、容量比高、工艺性能优良、体积能量密度高等优点，但同时也存在安全性较低、成本高昂、循环寿命一般以及材料稳定性不足等缺点。它主要用于制造手机和笔记本电脑等便携式电子设备的锂离子电池，作为正极材料。

锰酸锂离子电池简述：锰酸锂离子电池具备大电流放电能力，适用于电动工具、医疗器械和电动汽车等领域。其正极材料为锰酸锂，具有适度的热量积累控制特性。

（三）按外壳材料分类

钢壳电池简述：外壳采用钢材材质。早期，方形锂离子电池大多采用钢壳，然而，由于钢壳的重量比能量较低且安全性较差，逐渐被铝壳和软包装锂离子电池所取代。然而，在柱式锂离子电池中，大多数厂商仍选择钢材作为电池外壳材料，因为钢质材料具有出色的物理稳定性和较高的抗压力，远高于铝壳材料。经过各厂商的设计结构优化，安全装置已被内置于电池芯内部，使得钢壳柱式电池的安全性达到了新的高度。目前，大多数笔记本电脑电池的电芯均采用钢壳作为载体。

铝壳电池简述：外壳为铝材质。铝壳是一种用铝合金材料制造出来的电池外壳，主要应用于方型锂离子电池上，锂电采用铝壳包装的原因在于它的轻重量与比钢壳更安全。铝壳的设计包括方角和圆角两种类型，其材质通常为铝锰合金，包含Mn、Cu、Mg、Si、Fe等多种合金元素，这些合金元素在锂电池铝壳中各自发挥着不同的作用。

聚合物电池简述：外壳是聚合物材料，大多为银色，少数为黑色。聚合物锂离子电池的外壳采用聚合物材料制成，具有良好的延展性，可以制作出多种造型，且其长宽高均可随意调整。目前，大多数数码产品均采用此类电池。

不同类型锂电池的区别

（一）性能参数差异

比能量简述：

钴酸锂离子电池具有较高的比能量，在高比能量方面表现优异，常用于手机、笔记本电脑和数码相机等体积能量密度要求较高的设备。其标称电压为3.60V，典型工作电压范围为3.0-4.2V/电池，比能量（容量）可达150-200Wh/kg，某些特种电池甚至能提供高达240Wh/kg的比能量。

锰酸锂离子电池的比能量约为钴酸锂离子电池的三分之二，其容量也大约比钴酸锂离子电池低三分之一。例如，18650电池的高容量版本能达到1500mAh，而纯锰酸锂离子电池的长寿命版本则只有1100mAh的适中容量。

磷酸铁锂离子电池比能量相对较低，但具有耐高温特性，工作温度范围宽广（-20°C - +75°C）。

比功率简述：

锰酸锂离子电池可大电流放电，比功率较高。18650 型电芯的锰酸锂电池可以在 20 - 30A 的电流下放电，并具有适度的热量积累，也可以施加高达 50A1 秒负载脉冲。

钴酸锂离子电池比功率有限，不应以高于容量的电流进行充电和放电。例如具有 2400mAh 的 18650 电池只能以小于等于 2400mA 充电和放电，强制快速充电或施加高于 2400mA 的负载会导致过热和超负荷的应力。

磷酸铁锂离子电池在电动汽车应用中具有快速充电和高倍率放电的能力，能够在6分钟内充满电，并具备20倍的放电能力。

循环寿命简述：

磷酸铁锂离子电池循环寿命长，一般为 1500 次左右。其具有循环寿命高的优势，在总线和储能等领域具有优势。

钴酸锂离子电池循环寿命为 500 - 1000 次，与放电深度、负荷、温度有关。由于钴酸锂采用石墨阳极，其循环寿命主要受到固体电解质界面（SEI）的限制。

锰酸锂离子电池循环寿命在 300 - 400 次，循环和日历寿命有限。但通过与锂镍锰钴氧化物（NMC）混合，可以提高比能量并延长寿命。

（二）安全性差异

磷酸铁锂离子电池简述：安全性高，电热峰值可达 350℃ - 500℃，耐高温特性好。在安全性上，磷酸铁锂热稳定高，电解液氧化能力低，其正极材料在高温下分解温度较高，相比之下不易发生着火等安全问题，相对更安全可靠。

钴酸锂离子电池简述：安全性相对较低，热稳定性差，满充状态容易带来热失控风险。在制备上，充满电后仍有大量锂离子留在正极，在过充状态下，正极上多余的锂离子会向负极游动，在负极上形成金属锂，金属锂是树枝状晶体，称为枝晶，枝晶一旦形成，就会给刺穿隔膜提供机会，隔膜刺穿将形成内部短路。而且电解液的主要成分是碳酸酯，闪点和沸点较低，在温度较高的情况下就会燃烧甚至爆炸。

锰酸锂离子电池简述：安全性较好，但热稳定性不如磷酸铁锂，循环和日历寿命有限。锰酸锂离子电池的材料可以保证在满电状态下，正极的锂离子可以完全嵌入到负极炭孔中，从根本上避免了枝晶的产生。但如果遭遇强大外力作用或者制备过程中偷工减料，都有可能造成电池在充放电循环过程中瞬间形成锂离子快速移动，在负极来不及完全接收锂离子的情况下形成枝晶。不过检测合格的锰酸锂离子电池一般不会发生安全事故，锰酸锂稳固的结构使其氧化性能远低于钴酸锂，即使外部短路，也基本能避免析出金属锂引发的燃烧和爆炸。

（三）成本差异

钴酸锂离子电池简述：因钴的高成本，价格较高。钴酸锂离子电池的成本较高，主要因其含有钴元素。同时，它具有良好的工艺性能、高致密密度和优异的体积能量密度。然而，其安全性相对较低，循环寿命一般，且材料稳定性有待提高。

锰酸锂离子电池简述：成本低、价格便宜。锰酸锂的合成方法相对简单，因此价格较为低廉。此外，将其与锂镍锰钴氧化物（NMC）混合后，可以进一步提高其比能量并延长使用寿命。

磷酸铁锂离子电池简述：由于生产工艺要求高，成本较高，但随着技术发展有下降趋势。磷酸铁锂材料的成本相对较低，但其工艺性能较差，体积能量密度和质能密度不够理想，且低温性能不佳。然而，在满足安全性和寿命要求的前提下，磷酸铁锂电池仍具有一定的优势，特别是在总线和储能领域。但在一般动力锂电池领域，其受到能量密度和低温性能等功能的制约。

锂电池的用途

（一）消费电子领域

钴酸锂电池简述：广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4 等小型电子设备，结构稳定、容量比高、综合性能突出。钴酸锂电池凭借其高容量比的优势，在消费电子领域中占据着重要地位。对于追求便携性和高性能的小型电子设备来说，钴酸锂电池能够提供稳定的电力支持，满足用户长时间使用的需求。例如，在手机中，钴酸锂电池可以为手机的各种功能提供充足的电量，确保手机在通话、上网、拍照等多种操作下都能稳定运行。在笔记本电脑中，钴酸锂电池的高容量能够支持电脑在没有外接电源的情况下持续工作较长时间，方便用户在移动办公或外出使用时不受电源限制。

三元聚合物锂电池简述：在笔记本电池领域使用广泛，全球五大电芯品牌均已推出三元材料的电芯，容量高、循环寿命佳、倍率放电佳。三元聚合物锂电池在消费电子领域，尤其是笔记本电脑电池方面表现出色。其高容量的特点使得笔记本电脑能够拥具备更长的续航时间，能够满足用户在工作、学习、娱乐等多种场景下的使用需求。循环寿命佳意味着电池可以经过多次充放电循环后仍能保持较好的性能，减少了用户更换电池的频率。倍率放电性能优异，使得笔记本电脑在高负荷运行时（如进行大型软件运算或玩游戏）能够稳定地提供充足的电力，有效避免卡顿或死机现象的发生。

（二）新能源汽车领域

磷酸铁锂电池简述：适用于大型电动车辆（如公交车、电动汽车等）以及轻型电动车（如电动自行车等），具有耐高温、高循环寿命和优异的安全性能。在新能源汽车领域，磷酸铁锂电池以其出色的安全性能、高循环寿命和耐高温特性，成为众多大型电动车辆和轻型电动车的首选。对于公交车和电动汽车等大型电动车辆来说，安全性能至关重要。磷酸铁锂电池在高温环境下也能稳定运行，减少了因过热引发的安全风险。同时，其高循环寿命可以降低车辆的使用成本，延长电池的更换周期。在电动自行车等轻型电动车方面，磷酸铁锂电池的安全性能和循环寿命同样具有优势，为用户提供了可靠的动力来源。

锰酸锂电池简述：主要用作动力电池，广泛应用于新能源车辆领域，具有成本低、安全性能优异和低温性能良好的特点。锰酸锂电池在新能源汽车领域中，以其成本低和低温性能好的特点受到关注。对于一些对成本较为敏感的新能源车辆来说，锰酸锂电池是一个较为经济实惠的选择。同时，在低温环境下，锰酸锂电池仍能保持较好的性能，这对于在寒冷地区使用的新能源车辆来说尤为重要。其安全性能佳也为用户提供了一定的保障，减少了因电池问题引发的安全事故。

三元聚合物锂电池简述：在电动汽车领域也有广泛应用，其容量与安全性相对均衡，尽管安全性常受到关注，但随着技术的不断进步，其安全性能也在逐步提升。三元聚合物锂电池在电动汽车中的应用也较为广泛。其容量相对较高，可以为电动汽车提供较长的续航里程。虽然安全性常受怀疑，但随着技术的不断进步，三元聚合物锂电池的安全性能也在逐步提高。在实际应用中，通过合理的电池管理系统和安全设计，可以有效地降低安全风险，提高电池的可靠性。

（三）其他领域

电动工具简述：锰酸锂离子电池和磷酸铁锂离子电池在电动工具领域具有广泛应用，如电钻、电锯、割草机等。锰酸锂离子电池和磷酸铁锂离子电池在电动工具领域发挥着重要作用。锰酸锂离子电池具有可大电流放电的特点，能够为电钻、电锯等电动工具提供强大的动力支持，满足其在高负荷工作下的需求。磷酸铁锂离子电池则以其优异的安全性能和长循环寿命，为电动工具的长期使用提供了坚实可靠的保障。例如，在使用电钻进行钻孔作业时，锰酸锂离子电池可以快速释放大量电流，使电钻能够高效地完成工作任务。而在割草机等需要长时间运行的电动工具中，磷酸铁锂离子电池的高循环寿命可以减少电池更换的频率，降低使用成本。

储能设备简述：磷酸铁锂电池可用于太阳能及风力发电的储能设备；UPS 及应急灯、警示灯及矿灯等。磷酸铁锂电池在储能设备领域展现出广泛的应用前景。在太阳能及风力发电的储能设备中，磷酸铁锂电池能够存储太阳能和风能产生的多余电能，并在需要时将其释放出来，从而实现能源的高效利用。对于 UPS（不间断电源）及应急灯、警示灯和矿灯等设备，磷酸铁锂电池的高安全性能和长循环寿命可以确保在紧急情况下提供可靠的电力支持。例如，在太阳能发电系统中，磷酸铁锂电池可以将白天产生的电能储存起来，供夜间使用，提高了能源的自给率。在矿灯中，磷酸铁锂电池的安全性能可以保障矿工在井下作业的安全。

玩具简述：遥控汽车、船、飞机等玩具可使用磷酸铁锂电池。在玩具领域，磷酸铁锂电池为遥控汽车、船、飞机等玩具提供了动力来源。磷酸铁锂电池具备优异的安全性能，不会对儿童构成安全隐患。同时，其相对较高的容量可以为玩具提供较长的使用时间，满足儿童的玩耍需求。例如，遥控汽车在使用磷酸铁锂电池后，可以跑得更远、更快，增加了玩具的趣味性。

小型医疗仪器设备及便携式仪器简述：磷酸铁锂电池可替代照相机中一次性锂电池及镍镉或镍氢可充电电池，用于小型医疗仪器设备及便携式仪器。磷酸铁锂电池在小型医疗仪器设备及便携式仪器中具有重要的应用价值。它可以替代照相机中的一次性锂电池及镍镉或镍氢可充电电池，为照相机提供更持久的电力支持。在小型医疗仪器设备中，磷酸铁锂电池的安全性能和长循环寿命可以确保设备的稳定运行，为医疗诊断和治疗提供可靠的保障。例如，在便携式血糖仪中，磷酸铁锂电池可以为设备提供长时间的工作电源，方便患者随时随地进行血糖检测。