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胶体蓄电池好还是锂电池好,哪种更适合电动车用呢?

来源:宝鄂实业    2020-05-14 12:42    点击量:
胶体蓄电池也是铅酸蓄电池的一种,对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进,用胶体电解液替代了硫酸电解液,从而在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面有所改善。目前,胶体蓄电池被广泛应用于发电、通信、汽车、应急照明等领域,为什么它这么受欢迎呢?下面我们一起来分析下胶体蓄电池的技术原理,揭开它走红的面纱。铅酸蓄电池问世至今,一直被人类广泛的利用于各个领域。普通铅酸蓄电池使用一段时间后,电解液水分降低导致硫酸浓度发生变化,后期加水维护繁琐;另一方面,充电过程中酸雾析出,对环境和设备造成一定危害,为了将电解液牢牢锁住,胶体电解液的铅酸蓄电池应运而生。起初胶体铅蓄电池使用水玻璃制成电解液,将其直接加到干态铅蓄电池中,这样有效的“固定”了电解液并减少酸雾析出,但电池容量要低20%左右,因而没有发展起来。直到上世纪80年代,我国逐步引入德国阳光公司的胶体电池,才使胶体电池受到广泛关注。
 
一般来说,电解液呈胶态的铅酸蓄电池通常称之为胶体电池,最简单的方法是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电解液变为胶态。
 
胶体蓄电池与普通铅酸蓄电池的区别,从最初理解的电解质胶凝,进一步发展至电解质基础结构的电化学特性,以及在板栅和活性物质中的应用推广。例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池;另如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。
 
胶体电池的基础工作原理与普通铅酸蓄电池相同,但其电池内的硅凝胶是以SiQ质点作为骨架构成的三维多孔网状结构,它将电解液包在内部,当电解液灌注的硅溶胶变成凝胶后,骨架进一步收缩,使凝胶出现裂缝贯穿于正负极板之间,给正极析出的氧提供了到达负极的通道。不难看出,胶体蓄电池与AGM蓄电池的密封工作原理是相同的,区别在于电解液的“固定”方式和提供氧气到达负极通道的方式有所不同。


锂电池基本结构主要材料:正极、负极、电解液、隔膜,’结构:圆形、方形;叠片、卷绕,形态:聚合物(软包装)、液态锂离子(钢壳)锂电池工作原理正极材料:LiMn2O4,负极材料:石墨充电时正极的Li+和电解液中的Li+向负极聚集,得到电子,被还原成Li镶嵌在负极的碳素材料中。放电时镶嵌在负极碳素材料中的Li失去电子,进入电解液,电解液内的Li+向正极移动。
 
锂电池组成原理;①正极构造LiMn2O4(锰酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极②负极构造石墨+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铜箔)负极电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。正极上发生的反应为LiMn2O4==Li1- 负极上发生的反应为6C+XLi+Xe==LixC6
xMn2O4+Xli++Xe(电子)
 
  
其实,对于这个问题,没有绝对的肯定性。
 
  与蓄电池相比,锂电池的平均电压更高,其能量密度高,换言之,同等大小的电池,锂电池容量更多。另外,锂电池相对轻巧,携带方便,而寿命相对要长很多。此外,锂电池的高低温适应性更强,受温度影响因素较小,且更加绿色环保。
 
  当然,锂电池也有三个缺点,其安全稳定性相对而言比较差,要是操作不当,很容易发生爆炸的风险。另外,锂电池不能大电流放电且生产要求条件高,成本更高。
 
  锂电池产品出现是电动车行业进步的变现,虽然,锂电池有很多优势,但以目前而言,电动车还是以蓄电池为主,其主要的因素是技术的不完善。锂电池要代替蓄电池,技术必须要达到相匹配的高度,同时得提高性价比,这样才能被更多人接受。
 
 
 
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