多角度闡述鉛酸電池和鋰電池的區別
說起鉛酸電池,我們第一能想到的應用就是電動自行車。其實,根據其結構與用途,業內將鉛酸電池分為四大類:
1、啟動用
2、動力用
3、固定性閥控密封式
4、小型閥控密封式。
這種方(fang)法主要從(cong)結構方(fang)面分類,又想(xiang)兼(jian)顧用途(tu),對于非電(dian)池(chi)從(cong)業人員來(lai)說理解(jie)上還是有一定困難的(de),如果(guo)從(cong)純市場應(ying)用的(de)角(jiao)度來(lai)分類則(ze)比較好理解(jie),按這個標準,鉛酸電(dian)池(chi)分為兩(liang)類:
1、主電源,包(bao)括:通訊設備(bei)、工業儀器設備(bei)、電力(li)控制機(ji)床,便攜設備(bei);
2、備用電源,包括:應急設備、通訊基站、電子開關系統、太陽能系統。
這種應用分類,與鋰離子電池的應用有許多交集,就市場容量而言,這種交集主要集中于動力電池上,如電動自行車和小型乘用車。
在動力電池領域里,主要的也是這兩種技術之爭,因此我們在這一領域來比較鉛酸電池和鋰電池的區別具有代表性,否則,參照物不確定,比較起來就是漫無邊際的。
兩者的一切區別,其源頭是基于材料的性能之別,鉛酸電池的正負極材料為氧化鉛、金屬鉛、濃硫酸;
鋰離子電池則有四個構件:正極(鈷酸鋰/錳酸鋰/磷酸鐵鋰/三元)、負極石墨、隔膜和電解質。
由此導(dao)致(zhi)的(de)不同主要有:
1、標(biao)稱電(dian)(dian)壓不同:單(dan)體鉛酸電(dian)(dian)池2.0V,單(dan)體鋰(li)電(dian)(dian)池3.6V;
2、能量密度不同:鉛酸電池30WH/KG,鋰電池110WH/KG;
3、循環壽(shou)命(ming)不(bu)一(yi)樣,鉛酸(suan)電(dian)池(chi)平均300-500次(ci),鋰(li)(li)電(dian)池(chi)多達(da)千(qian)次(ci)以上,從鋰(li)(li)電(dian)自行(xing)車的(de)兩個主流技術路線來看(kan),三元(yuan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)和磷酸(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)區別也(ye)比較大,三元(yuan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)放電(dian)壽(shou)命(ming)1000次(ci),磷酸(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)的(de)壽(shou)命(ming)則可達(da)到2000次(ci);
4、充電方式:鋰電池采用限壓限流法,即對電流和電壓均給定一個限制的閾值,而鉛酸電池的充電方法就比較多,擇其要者有:恒流充電法、恒壓充電法、階段等流充電法和浮充,不能一一盡述。
以上是基于工作原理的不同而表現出來的二者電性能特點區別,此外,影響二者推廣的還有其他兩個因素:安全與成本,可稱之為市場因素。
與電(dian)性能特征鋰電(dian)池(chi)占優不同,在市(shi)場因素(su)上則(ze)是鉛(qian)酸電(dian)池(chi)占優。
1、安全(quan):鉛酸(suan)電(dian)(dian)池(chi)大電(dian)(dian)流放電(dian)(dian)不易(yi)發生意外,因為它(ta)有較高的(de)密封性,即使有所意外(比如泄(xie)漏(lou)),其正(zheng)負極和鉛酸(suan)電(dian)(dian)解液(ye)也不是(shi)易(yi)燃物。而(er)鋰(li)離子電(dian)(dian)池(chi)的(de)電(dian)(dian)解液(ye)是(shi)酯類溶(rong)液(ye),易(yi)燃且有揮發性。鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)工作原理是(shi)鋰(li)離子在(zai)正(zheng)極和負極之間經過隔膜(mo)嵌(qian)入/嵌(qian)出,大電(dian)(dian)流經過會(hui)形成鋰(li)枝晶,這兩個(ge)因素都是(shi)鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)燃燒與(yu)爆炸的(de)根源。
2、成本:鉛酸電池所用材料及工作要求都低得多,就電動自行車來看,鋰電車光是電池就可能是用鉛酸電池裝配的整個電動車的價值。
在電動自行車和小型家用車市場上,鉛酸電池和鋰電池都在應用,因為互有比較優勢,鋰電池有電性能和便利優勢,而鉛酸電池有安全和成本優勢。這兩類電池在其他應用上的表現也大抵如此。
