锂离子电池

2025-08-24 18:40:49

拆开的圆柱形18650锂离子电池，其中的18650代表直徑為18mm，而長度為65.0mm

兩枚18650鋰離子電池（左）及一枚CR123A鋰電池（右）

現在常見的圓柱型鋰離子電池規格分別有26650/21700/18650/17670/18500/18350/17500/16340/14500/10440，前兩位數表示電池直徑（單位：公釐），第三、第四位數表示電池長度（單位：公釐），第五位數代表電池外觀形狀(0：代表電池外觀為圓柱型)，以18650電池為例，其直徑是18公釐，長度是65公釐，外觀為圓柱型。14500電池尺寸接近AA電池（台規三號電池、中国大陆五号电池），10440電池則接近AAA電池（台規四號電池、中国大陆七号电池）。另外電池正極形狀也分為平頭與尖頭，平頭電池全長即標準尺寸，而尖頭全長則要再增加約0.5公釐。

正極材料的選擇決定了電池的容量、安全性和老化特性。其中鈷特別提供了極佳的容量和老化特性，但與其他的材料相比，鈷的安全性就差了些。

「LiNiO2」（鎳鋰電池）

「LiNi0.8Co0.2O2」（鎳鈷鋰電池）

「LiMn2O4」（錳鋰電池）

「LiNi0.3Co0.3Mn0.3O2」（三元電池）

磷酸铁锂（LFP）電池

鎳鈷鋰電池

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鎳鈷鋰電池是鎳鋰電池和鈷鋰電池的固溶體（綜合體），兼具鎳鋰和鈷鋰的優點，一度被產業界認為是最有可能取代鈷鋰電池的新正極材料，但安全性還無法有更大突破。

因此，全球相關業者的主要發展集中在基於錳或磷酸鐵的正極以提昇其安全性，但提高安全性的代價是電池容量略有下降，且使電池的老化速度加快。

鎳鋰電池

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鋰鎳電池的成本較低且電容量較高，不過，製作過程困難且材料性能的一致性和再現性差，最嚴重的是依然有安全性問題。

磷酸鐵鋰電池

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磷酸鐵鋰電池則同時擁有鈷鋰、鎳鋰和錳鋰的主要優點，但不含鈷等貴重元素，原料價格低且磷、鋰、鐵存在於地球的資源含量豐富，不會有供料問題，而且，工作電壓適中（3.2V）、電容量大（170mAh/g）、高放電功率、可快速充電且循環壽命長，在高溫與高熱環境下的穩定性高，是目前產業界認為較符合環保、安全和高性能要求的鋰離子電池。

不過，磷酸铁锂（LFP）電池压实密度相对较低、低温性能欠佳，放電電壓過於平穩造成難以估計餘電量，并且正極材料存在專利争议。目前主要的3種技術和化合物分別由全球3家業者掌握，包括源自美國德州大學的LiFePO4，以及另外兩種Nanophosphate和NanoCocystallineOlivine（NCO）。

磷酸鐵鋰電池的規格分別為1、2、3、5、7號，其中5、7號最常見，5號磷酸鐵鋰電池規格同等AA電池，7號則同等AAA電池。