长寿命铅酸蓄电池的循环寿命约为 300 次，最高为 500 次，而磷酸铁锂动力电池的循环寿命超过 2000 次。同等质量的铅酸电池最多使用 1 至 1.5 年，而同等条件下使用的磷酸铁锂电池理论寿命将达到 7 至 8 年，性价比理论上是铅酸电池的 4 倍以上。

　　电池经常充满电后，容量会迅速下降到额定容量值以下，这种现象称为记忆效应。镍氢电池和镍镉电池有记忆效应，而锂电池没有。无论电池处于何种状态都可以随时充电和使用，无需先放电再充电。

　　目前，主流磷酸铁锂电池的能量密度低于 200Wh/kg，三元锂电池的能量密度在 200-300Wh/kg 之间。锂电池中使用的锂离子材料具有更高的能量密度，一般比铅酸电池的能量密度高三倍左右，这意味着它们能够储存更多的能量，因此在相同尺寸的电池中具有更高的容量。

　　锂电池的能量密度很高。通常，三元锂电池的能量密度达到 200Wh/kg 以上，能量密度越高，热稳定性越差。一旦发生热失控反应，就会释放出大量热量，有可能由自燃升级为爆燃。那么，锂电池安全吗？

　　在正常使用过程中，电能和化学能在内部进行转换，但在过充电和过放电等情况下，容易在电池内部引起化学副反应。从长远来看，副反应会影响电池的性能和使用寿命，严重时还会产生大量气体，增加电池内部压力，引发爆炸和火灾等锂电池安全吗问题。

　　一方面，设计缺陷体现在追求过高的能量密度而忽视安全性。NCM811 电池就是一个典型的例子。正极材料中镍、钴、锰的比例为 8:1:1，但镍的比例有所增加。能量密度大大提高，但钴和锰的含量却减少了（钴可提高电池稳定性，延长电池寿命，锰可提高电池安全性和稳定性），安全性大大降低。另一方面，电池结构中隔膜设计不合理，如片长过短，可能造成安全隐患，或者为了节约成本而压缩铜箔和铝箔的厚度，也是锂电池安全吗日益受到关注的原因。

　　锂离子电池是一种含能元器件，其主要由正极、负极、电解液和隔膜等组成。充电后其正极一般为过渡金属氧化物，其具有较强的氧化性；负极则为内部嵌入大量锂的石墨，有极强的还原性。电解液一般为有机酯类，具有熔点低、可燃等特点。举个例子，我们生活中的鞭炮也是一种含能器件，许多人知道其内含火药的成分为一硫（磺，化学式S）二硝（石，化学式KNO3）三木炭，其中硝石为强氧化剂，硫磺与木炭为还原剂，当外界给出一个超过120度的刺激后，鞭炮内氧化还原反应剧烈发生，释放大量气体与热量，火药燃烧、鞭炮爆炸。

　　由此可见，理论上锂离子电池本征便可能发生高放热的氧化还原反应，且其内含的可燃电解液也会助推此反应，带来燃烧甚至爆炸的后果。锂离子电池燃烧或爆炸的威力有多大呢？光从其储存电能的角度来说，150Wh/kg能量密度的普通锂离子电池的电能大约是TNT炸药爆炸产生热量能量密度的1/10。

　　在电极材料方面，有研究者指出，锂离子电池充电态的正极会释放氧气，只产生较少热量，即电池不会被内部短路的热量产生点燃；但有负极存在时，强还原性的负极（碳系材料）会消耗正极产生的氧气，并产生大量热，最终导致整个电池出现热失控。换句话说，碳系材料本身是易燃物，再加上碳系材料嵌锂会形成化合物LiC6，其性质接近于锂单质，在空气中就可以直接自燃。所以，锂电池的安全性短板是因为存在碳系负极材料，是材料本身的安全隐患。有鉴于此，钛酸锂电池受到关注。

　　钛酸锂材料突破了传统石墨负极二维层状结构的局限，具有稳定的三维晶体结构，在充放电过程中，材料结构几乎不发生变化，被称为“零应变材料”。而与石墨负极材料相比，钛酸锂材料几乎不形成热稳定性差的SEI膜，避免了SEI膜在高温分解时引发的热失控导致电池起火、爆炸的隐患。

　　能够确定的一点是，提高电池的一致性能提高电池组的安全性和可靠性。然而，完美的一致不可能做到，单说电池正/负极活性物质的颗粒，每一个的形状、表面状态、缺陷等特征，只要放到分辨率足够高的设备下都能看出差别。除了原料，电池制备还涉及数十步复杂的工序，想让电池保持一致非常困难。尽管现在动力电池产业投资动辄数亿就是为了获得更高的加工精度，但锂离子电池众多的原料和复杂的制备工序使得一致性的提升成为一项永无止境的任务。

　　在锂电池的生产过程中，由于工艺缺陷或生产过程控制不严，电池中的杂质或水分过多都是危险行为，会增加电池的副反应，导致使用过程中内部压力增大，可能发生爆炸和自燃。因此，锂电池虽然是储能赛道的重量级选手，却因为安全性问题备受诟病，从生产阶段就需要严格把控安全问题，因为无论是电池的使用还是生产，都绕不开保障以及化学危害等一系列安全问题；以锂电池生产为例：金属锂负极由于其化学活性高，易与电解液发生副反应。

　　燃料电池的生产将面临更多的不可知因素：可以说整个电池的生产过程都是伴随着很多危险问题的，所以在电池生产中，都会使用真空手套箱进行：作为一个全密闭的腔体，把腔体内外的环境完全隔绝开，腔体的一面安装有视窗 和手套，操作人员通过手套对腔体内的物料进行操作：在操作前，对整个箱体抽真空，把箱体内空气完全抽掉，降低水氧含量至0.1ppm以下，然后填充惰性气体气体进行生产。

　　而生产电池用手套箱，还需要装配专用烘箱以保证整个生产过程中的干燥环境，其技术要求要远远大于一般手套箱；无论是电池材料材料选择还是生产中的种种问题，安全问题都是厂商和用户共同关注的，所以我们在不断探索全新储能方式的同时，也一定要注意在生产中的种种问题。而未来硫锂电池的量化生产，也应该离不开这种特殊的生产保护。