镍氢电池与锂离子电池优缺点对比：能量密度、电压、价格等全面解析

镍氢电池与锂离子电池优缺点对比：能量密度、电压、价格等全面解析

镍氢电池的优缺点：

镍氢电池的优点

1、能量密度高，是镍镉电池的1.5倍；

2、电池电压1.2v-1.3v，相当于镍镉电池；

3.无记忆效应，循环寿命长；

4、可大电流放电，抗过充过放能力强；

5、无污染，绿色环保电池。

镍氢电池的缺点：

1、价格较镍镉电池高，负极材料为稀土合金材料；

2、自放电率较高。

锂离子电池的优点和缺点：

锂离子电池的优势

a.电压高：单节电池工作电压高达3.7-3.8V(充电时电池电压最高可到4.2V)，是镍镉、镍氢电池的三倍。

b.比能量大：目前实际可以达到的比能量在555Wh/kg左右，也就是材料可以达到125Wh/g以上的比容量（是Ni-Cd的3-4倍，Ni-MH的2-3倍），接近其理论值的88%左右。

c.循环寿命长：一般可以达到500次以上，甚至1000次以上，磷酸铁锂可以达到2000次以上。对于小电流放电的电器来说，电池的使用寿命将成倍的提高电器的竞争力。

d.安全性能好：无污染、无记忆效应。锂离子电池作为Li-ion的前身，由于金属锂容易形成枝晶，造成短路，应用领域受到限制。Li-ion不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素。镍镉电池采用某些工艺（如烧结）的一大缺点就是记忆效应，严重制约了电池的使用，而Li-ion则完全没有这个问题。

e.自放电率低：充满电的锂电池在室温下存放一个月后的自放电率约为2%，远低于镍镉电池的25-30%及镍氢电池的30-35%。

f.快速充放电：充电30分钟容量可达标称容量的80%以上。现铁磷电池10分钟即可充电至标称容量的90%。

g.使用温度范围宽：使用温度为-25~55℃，随着电解液及正极的改进，预计可扩大至-40~70℃。

锂离子电池的缺点：

a.老化：与其他充电电池不同，锂离子电池的容量会慢慢下降，与使用次数无关，而是与温度有关。可能的机理是内阻逐渐增大，因此在工作电流大的电子产品中更容易出现。用钛酸锂代替石墨似乎可以延长寿命。

储存温度与永久容量损失率关系：

充电容量 存储温度0℃ 存储温度25℃ 存储温度40℃ 存储温度60℃

40%~60%2%2%/年4%/年15%/年25%/年

100%6%/年20%/年35%/年80%/六月

b.不耐过充：过充时，过多嵌入的锂离子会永久定格在晶格中，无法再释放，导致电池寿命缩短，并产生气体引起膨胀。

c.不耐过放电：过放电时，电极会脱出过多的锂离子，容易导致晶格崩塌，缩短寿命，而且会产生气体，造成气胀。

d.需有多重保护机制：由于使用不当会缩短电池寿命，甚至引起爆炸，因此在设计锂离子电池时增加了多重保护机制。