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。
這種方法主要從(cong)結構方面分(fen)類(lei),又想兼(jian)顧用途(tu),對于(yu)非電池從(cong)業人員來說(shuo)理解(jie)(jie)上還(huan)是有一定困難的,如果從(cong)純市場應用的角度來分(fen)類(lei)則比較(jiao)好理解(jie)(jie),按這個標準,鉛酸電池分(fen)為兩類(lei):
1、主電源,包括:通訊設(she)備、工業儀器設(she)備、電力(li)控制(zhi)機(ji)床,便攜設(she)備;
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(ci)導致的不同主要(yao)有(you):
1、標稱電壓不同(tong):單體鉛酸電池2.0V,單體鋰電池3.6V;
2、能量密度不同(tong):鉛酸電(dian)池30WH/KG,鋰電(dian)池110WH/KG;
3、循環壽命不(bu)一樣,鉛酸電(dian)池平均300-500次,鋰電(dian)池多(duo)達(da)(da)千次以上,從鋰電(dian)自行車的(de)(de)兩個(ge)主(zhu)流技術路(lu)線來看,三元鋰電(dian)池和磷酸鐵(tie)鋰電(dian)池區別也比(bi)較大(da),三元鋰電(dian)池放電(dian)壽命1000次,磷酸鐵(tie)鋰電(dian)池的(de)(de)壽命則(ze)可(ke)達(da)(da)到(dao)2000次;
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。
與電性能特征(zheng)鋰電池占(zhan)優不同,在市場因(yin)素上則是鉛酸電池占(zhan)優。
1、安全:鉛酸(suan)(suan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)大電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)不(bu)(bu)易(yi)發(fa)生意外,因為它(ta)有(you)較高(gao)的(de)密封性(xing),即(ji)使有(you)所意外(比(bi)如泄漏),其正負極和鉛酸(suan)(suan)電(dian)(dian)(dian)(dian)解液(ye)也不(bu)(bu)是(shi)易(yi)燃物。而(er)鋰離子電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)解液(ye)是(shi)酯類溶液(ye),易(yi)燃且有(you)揮發(fa)性(xing)。鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)工(gong)作原理是(shi)鋰離子在正極和負極之間經(jing)過隔(ge)膜(mo)嵌(qian)入(ru)/嵌(qian)出,大電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)經(jing)過會形成鋰枝晶,這(zhe)兩個因素(su)都(dou)是(shi)鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)燃燒與(yu)爆炸的(de)根源(yuan)。
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。