為何UPS電源被廣泛推廣使用鋰離子電池而不是蓄電池?現(xiàn)如今，鋰離子電池的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，而鉛酸電池的市場(chǎng)份額越來(lái)越小。為何會(huì)出現(xiàn)這種情況呢?為何UPS電源也越來(lái)越推廣使用鋰離子電池UPS而不是鉛酸蓄電池呢?

正極活性物質(zhì)一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰，鎳鈷錳酸鋰材料，電動(dòng)自行車則普遍用鎳鈷錳酸鋰(俗稱三元)或者三元+少量錳酸鋰，純的錳酸鋰和磷酸鐵鋰則由于體積大、性能不好或成本高而逐漸淡出。導(dǎo)電極流體使用厚度10--20微米的電解鋁箔。

負(fù)極活性物質(zhì)為石墨，或近似石墨結(jié)構(gòu)的碳，導(dǎo)電集流體使用厚度7-15微米的電解銅箔。

隔膜一種經(jīng)特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔結(jié)構(gòu)，可以讓鋰離子自由通過(guò)，而電子不能通過(guò)。

有機(jī)電解液溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑，聚合物的則使用凝膠狀電解液。

電池外殼分為鋼殼(方型很少使用)、鋁殼、鍍鎳鐵殼(圓柱電池使用)、鋁塑膜(軟包裝)等，還有電池的蓋帽，也是電池的正負(fù)極引出端。

鉛酸蓄電池組成

正極重要成分為鉛-銻-鈣合金欄板，內(nèi)含氧化鉛為活性物質(zhì)。保證足夠的容量長(zhǎng)時(shí)間使用中保持蓄電池容量，減小自放電。

負(fù)極為鉛-銻-鈣合金欄板，內(nèi)含海綿狀纖維活性物質(zhì)。

隔板一先進(jìn)的多微孔AGM隔板保持電解液，防止正極與負(fù)極短路，防止活性物質(zhì)從電極表面脫落。

有機(jī)電解液在電池的電化學(xué)反應(yīng)中，硫酸作為電解液傳導(dǎo)離子，使電子能在電池正負(fù)極活性物質(zhì)間轉(zhuǎn)移。

電池外殼在沒(méi)有特別說(shuō)明下，外殼和蓋子為ABS樹(shù)脂，供應(yīng)電池正負(fù)極組合欄板放置的空間。

鋰離子電池與鉛酸電池相比較

■環(huán)境影響

鋰離子電池的正負(fù)極以及電解液等化學(xué)反應(yīng)材料都是對(duì)環(huán)境無(wú)污染的材料，就算鋰離子電池出現(xiàn)泄漏也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成太大的影響。而鉛酸電池的組成材料中含鉛、硫酸等，假如出現(xiàn)泄漏對(duì)環(huán)境對(duì)人員都會(huì)造成極大的危害。

■安全性能

鋰離子電池的組成材料相較于鉛酸電池，穩(wěn)定性更高。在高溫或者過(guò)充的情況下，鋰離子電池的材料不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)崩塌或是形成強(qiáng)氧化性物質(zhì)。過(guò)度放電時(shí)，鉛酸電池極板會(huì)發(fā)生硫化而導(dǎo)致電池品質(zhì)變劣，因此鋰離子電池的安全性要強(qiáng)于鉛酸電池。

■成本差異

同等容量下，鋰離子電池的體積和重量均為鉛酸電池的三分之一，能夠有效的節(jié)省安裝空間，不要過(guò)多的考慮樓板的承重。

鋰離子電池不要像鉛酸電池相同短時(shí)間內(nèi)頻繁進(jìn)行維護(hù)，且鋰離子電池的循環(huán)使用壽命也比鉛酸電池高幾倍。鉛酸電池還要有空調(diào)來(lái)調(diào)控整體的環(huán)境，但高端的鋰離子電池UPS自身就帶有眾多調(diào)節(jié)的功能，能減少很大一部分附加設(shè)備購(gòu)買費(fèi)、維護(hù)費(fèi)以及電費(fèi)。

雖然兩者的購(gòu)買成本相比較，是鉛酸電池低于鋰離子電池，但從長(zhǎng)期的使用考慮，鋰離子電池的總體成本要低于鉛酸電池。

從以上有關(guān)UPS內(nèi)部的儲(chǔ)能電池比較，鋰離子電池相較于鉛酸電池有著更好的使用效果以及安全性能等多種的優(yōu)勢(shì)。所以鋰離子電池UPS相較于鉛酸UPS在當(dāng)今講究環(huán)保及使用效益的時(shí)代，更被人們所廣泛推廣使用。固態(tài)電池具有發(fā)展的必然性。固態(tài)電池采用不可燃的固態(tài)電解質(zhì)替換了可燃性的有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)，大幅提升了電池系統(tǒng)的安全性，同時(shí)能夠更好適配高能量正負(fù)極并減輕系統(tǒng)重量，實(shí)現(xiàn)能量密度同步提升。在各類新型電池體系中，固態(tài)電池是距離產(chǎn)業(yè)化最近的下一代技術(shù)，這已成為產(chǎn)業(yè)與科學(xué)界的共識(shí)。

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化階段尚處早期，但有望在未來(lái)超速發(fā)展。我們對(duì)固態(tài)電池各體系的開(kāi)發(fā)進(jìn)度進(jìn)行了詳細(xì)的梳理并比較了不同的技術(shù)路徑現(xiàn)狀。當(dāng)前已實(shí)現(xiàn)小部分商業(yè)化的固態(tài)電池產(chǎn)品比較傳統(tǒng)鋰電暫未形成足夠的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而未來(lái)固態(tài)電池將走階段發(fā)展的路線，從特殊領(lǐng)域逐漸往動(dòng)力鋰電池過(guò)渡，并且隨著國(guó)際巨頭的加速布局，固態(tài)電池將進(jìn)入發(fā)展的快速軌道。

2018年，政策持續(xù)調(diào)整，新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈正逐漸進(jìn)入比拼硬實(shí)力的健康成長(zhǎng)通道。新能源車的出現(xiàn)，一開(kāi)始便是作為替代者的身份存在，支撐它發(fā)展是其足夠與傳統(tǒng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的商品屬性。固態(tài)電池，則是新能車發(fā)展藍(lán)圖上的必經(jīng)階段，它有望作為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)為行業(yè)的未來(lái)保駕護(hù)航，他的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也值得我們重點(diǎn)跟蹤關(guān)注。