與現有二次電池不同,鋰離子二次電池的充放電反應只是鋰離子在正負極之間單純移動的局部化學反應。由于充放電反應不伴隨正極、負極和電角液之間的化學反應,因而長期穩定。
其特點如下:
能量密度高。硬碳材料為負極的鋰離子二次電池的能量密度為300Wh/dm3\125Wh/kg,比其他二次電池高。這是作為電動汽車(EV)電源電池使用時減少電池的重量或體積大小所必需的;
循環特性,用硬碳材料類型的電池電池時達到1200次(4.2V充電,0.2C放電);
自放電每月在10%以下,不到鎳鎘的鎳氫二次電池的1/2。考慮電動汽車的使用特點,可將自放電比喻為汽油箱中的漏油;
使用溫度廣,覆蓋-20℃到+45℃的范圍;
因為不使用金屬鋰,所以安全性高;
沒有鎳鎘和鎳氫二次電池那樣的“存儲效果(或記憶效應)”,即雖然燃料計(殘余容量計)上表示著滿油箱,但是只能行走短時間的現象。
另一方面,也存在以下問題:
因為使用有機電解液,電池內部阻抗比水溶液系電池高,負荷特性差;
如果不限制充電電壓進行充電時,電壓將持續上升。因此,當充電器出現故障時,有可能在規定電壓以上繼續充電。所以電池自身加上了種種的過充電防護,但是,為了確保安全,有必要附加過充電控制電路;
通過過放放電,電壓到達0V附近后,作為負極的集電體的銅箔開始發生熔析,電池性能顯著惡化。因此,過放電控制電路也是必要的。