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)結構方面分類(lei),又想兼顧用途(tu),對(dui)于非電(dian)(dian)池(chi)從(cong)業(ye)人員來(lai)說理解(jie)上還是有一(yi)定困(kun)難的,如果從(cong)純(chun)市場應用的角度來(lai)分類(lei)則(ze)比較好理解(jie),按這個標(biao)準,鉛酸電(dian)(dian)池(chi)分為兩類(lei):
1、主電源,包括(kuo):通訊設備、工業儀器設備、電力控制機床,便攜(xie)設備;
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。
由此導致的不同主要有(you):
1、標稱(cheng)電壓不同:單體鉛(qian)酸電池2.0V,單體鋰電池3.6V;
2、能量密度不同:鉛(qian)酸電池30WH/KG,鋰電池110WH/KG;
3、循(xun)環壽命不一樣,鉛酸(suan)(suan)電(dian)池(chi)平均(jun)300-500次,鋰(li)(li)電(dian)池(chi)多達(da)千次以上,從鋰(li)(li)電(dian)自行車的兩個主流技術路線(xian)來看,三元(yuan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)和磷酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)區別也比較大,三元(yuan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)放電(dian)壽命1000次,磷酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)的壽命則(ze)可(ke)達(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(neng)特征鋰電池占(zhan)優(you)不同,在市場(chang)因素上則是鉛酸電池占(zhan)優(you)。
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(wai),因為它(ta)有(you)較高(gao)的密封性(xing),即(ji)使有(you)所意外(wai)(比如(ru)泄漏),其正負(fu)極(ji)和(he)鉛酸(suan)電(dian)(dian)解液也(ye)不是易(yi)燃(ran)(ran)物。而鋰(li)離(li)子電(dian)(dian)池(chi)的電(dian)(dian)解液是酯類溶(rong)液,易(yi)燃(ran)(ran)且有(you)揮(hui)發性(xing)。鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)工作原理(li)是鋰(li)離(li)子在正極(ji)和(he)負(fu)極(ji)之間經過隔膜嵌(qian)入/嵌(qian)出,大電(dian)(dian)流經過會形(xing)成鋰(li)枝(zhi)晶,這(zhe)兩個因素都是鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)燃(ran)(ran)燒與爆炸的根源。
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。