鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1209次 | 2020年07月23日
鋰電池和鉛酸電池哪個(gè)好?
摘要:鋰電池和鉛酸電池是目前使用較廣泛的兩種電池。那么這兩種電池有什么區(qū)別,哪個(gè)更好呢?下文將以鋰電池和鉛酸電池的區(qū)別為中心而展開(kāi)的話題。
一、鋰電池簡(jiǎn)介
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時(shí),M.S.WhitTIngham提出并開(kāi)始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對(duì)環(huán)境要求非常高。所以,鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。
鋰電池和鉛酸電池有什么區(qū)別?哪個(gè)好?
鋰離子電池工作原理:
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。
充電正極上發(fā)生的反應(yīng)為:LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)
充電負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為:6C+XLi++Xe-=LixC6
充電電池總反應(yīng):LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6
正極
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
正極材料:可選的正極材料很多,主流產(chǎn)品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對(duì)照:
正極反應(yīng):放電時(shí)鋰離子嵌入,充電時(shí)鋰離子脫嵌。充電時(shí):LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-放電時(shí):Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4。
負(fù)極
負(fù)極材料:多采用石墨。新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的材料。
負(fù)極反應(yīng):放電時(shí)鋰離子脫嵌,充電時(shí)鋰離子嵌入。
充電時(shí):xLi++xe-+6C→LixC6
放電時(shí):LixC6→xLi++xe-+6C
鋰電池和鉛酸電池有什么區(qū)別?哪個(gè)好?
二、鉛酸電池介紹
鉛酸電池(VRLA),是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下,正極主要成分為二氧化鉛,負(fù)極主要成分為鉛;充電狀態(tài)下,正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。
一個(gè)單格鉛酸電池的標(biāo)稱電壓是2.0V,能放電到1.5V,能充電到2.4V。在應(yīng)用中,經(jīng)常用6個(gè)單格鉛酸電池串聯(lián)起來(lái)組成標(biāo)稱是12V的鉛酸電池。還有24V、36V、48V等。
鉛酸電池主要特性
安全密封
在正常操作中,電解液不會(huì)從電池的端子或外殼中泄露出。沒(méi)有自由酸
特殊的吸液隔板將酸保持在內(nèi),電池內(nèi)部沒(méi)有自由酸液,因此電池可放置在任意位置。
泄氣系統(tǒng)
電池內(nèi)壓超出正常水平后,VRLA電池會(huì)放出多余氣體并自動(dòng)重新密封,保證電池內(nèi)沒(méi)有多余氣體。
維護(hù)簡(jiǎn)單
由于氣體復(fù)合系統(tǒng)使產(chǎn)生的氣體轉(zhuǎn)化成水,在使用VRLA電池的過(guò)程中不需要加水。
使用壽命長(zhǎng)
采用了有抗腐蝕結(jié)構(gòu)的鉛鈣合金欄板VRLA電池可浮充使用10-15年。
質(zhì)量穩(wěn)定,可靠性高
采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和嚴(yán)格的質(zhì)量控制系統(tǒng),VRLA電池的質(zhì)量穩(wěn)定,性能可靠。電壓、容量和密封在線上進(jìn)行100%檢驗(yàn)。
安全認(rèn)證
所有VRLA電池均通過(guò)UL安全認(rèn)證。
鋰電池和鉛酸電池有什么區(qū)別?哪個(gè)好?
鉛酸電池應(yīng)用
備用電源
*電信
*太陽(yáng)能系統(tǒng)
*電子開(kāi)關(guān)系統(tǒng)
*通訊設(shè)備:基站,PBX,CATV,WLL,ONU,STB,無(wú)繩電話等
*后備電源:UPS,ECR,電腦后備系統(tǒng),Sequence,ETC等
*緊急設(shè)備:應(yīng)急燈,火警盜警,防火閘
主電源
*通訊設(shè)備:收發(fā)器
*電力控制機(jī)車:采集車,自動(dòng)運(yùn)輸車,電動(dòng)輪椅,清潔機(jī)器人,電動(dòng)車等
*機(jī)械工具啟動(dòng)器:剪草機(jī),hedgetrimmers,無(wú)繩電鉆,電動(dòng)起子,電動(dòng)雪橇,等等
*工業(yè)設(shè)備/儀器
*攝像:閃光燈,VTR/VCR,電影燈等
鋰電池和鉛酸電池有什么區(qū)別?哪個(gè)好?
三、鋰電池和鉛酸電池區(qū)別對(duì)比
我們知道,一般對(duì)比儲(chǔ)能產(chǎn)品要從重量能量密度、體積能量密度、使用壽命、價(jià)格、適用性、國(guó)家政策等角度來(lái)進(jìn)行:
重量能量密度
目前的鋰電池能量密度一般在200~260wh/g,鉛酸一般在50~70wh/g,那么重量能密度鋰電池就是鉛酸的3~5倍,這就意味著相同容量的情況下,鉛酸電池是鋰電池的3~5倍,所以在儲(chǔ)能裝置輕量化上,鋰電池占居絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
體積能量密度
鋰電池的體積容量密度通常是鉛酸電池的1.5倍左右,所以相同容量的情況下,鋰電池比鉛酸電池體積要小30%左右。
使用周期
目前較為流行的材料體系是三元和鐵鋰,三元?jiǎng)恿π弯囯姵匮h(huán)次數(shù)通常在1000次以上,磷酸鐵鋰電池的循環(huán)次數(shù)在2000次以上,鉛酸電池的循環(huán)次數(shù)通常只有300~350次左右,所以鋰電池的使用壽命是鉛酸電池的3-6倍左右。
價(jià)格
目前鋰電池在價(jià)格上較鉛酸要貴,大約是3倍左右,但是結(jié)合使用壽命分析,投入相同的成本,仍然是鋰電池使用周期要長(zhǎng)一些。
適用性
鋰電池因?yàn)榘踩暂^鉛酸電池要稍差,所以在使用中需要做好各種安全預(yù)防工作,比如防止外力或事故對(duì)鋰電池造成損壞,因?yàn)檫@可能會(huì)引起著火或爆炸;目前鋰電池的溫度適用性也很好,所以在其他適應(yīng)性方面,鋰電池也毫不遜色于鉛酸電池。
使用場(chǎng)合
鉛酸電池:汽車啟動(dòng),電動(dòng)車電池,
鋰電池:手機(jī),電腦,電動(dòng)工具,現(xiàn)在也用于電動(dòng)車電池。
內(nèi)部材料
鉛酸電池正負(fù)極為氧化鉛、金屬鉛、電解液為濃硫酸,
鋰電正負(fù)極為鈷酸鋰/磷酸鐵鋰/錳酸鋰、石墨、有機(jī)電解液。