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锂电池与铅酸电池的区别是什么?

来源:宝鄂实业    2019-03-28 11:49    点击量:
就全球电池市场的发展来说,不管是动力型产品还是储能型产品,锂电池都凭借着很多的优势被普及推广,在国家大力提倡节能环保的前提下,锂电池的发展可谓非常快速。但很多人在传言说锂电池易爆炸,不安全等问题,所以,锂电池在市场中一直没有被普及。但随着时间的推移,锂电池的发展是必然趋势。在储能领域,锂电池的应用是比铅酸电池广泛,但但在动力领域,铅酸电池的应用还是比锂电池要多一些(我们日常看见的电动车,电动汽车等)。那么,锂电池和铅酸电池具体有什么区别?请看小编来分析。
 
路灯选锂电池还是铅酸电池
 
铅酸电池正极材料主要有PbO2组成,负极材料主要是Pb组成,电解液在一般情况下是稀硫酸,我们都知道铅酸电池的电池水有腐蚀功能,就是因为电解液材质的原因。铅酸电池的标准电压是2V,一般理论上放电达到170Wh/kg,而在实际使用中我们只可以达到35-45Wh/kg,所以损耗是非常大的,另外,由于电解液存在导电性,使得铅酸电池不能再自放电的时候进行大电流充电,一般铅酸电池充电限制都在0.3C以下。
 
不过,发展这么多年,铅酸电池的工艺发展已经非常成熟,不存在什么技术瓶颈,其材料反复利用率能达到75%,这就是我们日常铅酸电池换新电池很便宜的原因。这点也是广大用户重视的一点。但铅酸电池本身材料存在一定的环境污染条件,对身体也有害,局限于材料的缘故,这一点是无法避免的。所以有时候在使用过程中造成电解液泄露会对人体和环境造成很大的污染。
 
锂电池结构
 
锂电池的结构依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返拖嵌,造成放电,正极材料一般是采用锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂(三元材料),磷酸铁锂等,基本是化学性能较好的突破材料,所以有优异的放电性能,再加上后期的漏电保护,防过充过放等等,使得锂电池更具优势。目前比较热的锂离子电池的能量密度约在100~150Wh/kg左右,一般电池充电能够达到1C。这个数据显然比铅酸电池高出很多。此外,锂电池的使用还不会对人体和环境造成污染。
 
但其中有一点,锂电池会存在发生爆炸的现象的,动力型领域的汽车如果高速撞击,那么就很危险。虽然所有锂电池出厂都经过跌落,针刺,高低温充放电等等测试,但在实际使用过程中,有时候比测试环境还要恶劣。可见,锂电池在为未来领域还有很长的路要走。目前一些大品牌的电动轿车厂家都是使用的锂电池,但在储能型领域,锂电池的普及已经非常广泛了,应用在了各种领域。
寿命和价格,锂电池寿命是10年左右,铅酸电池是4年左右,价格方面锂电池是蓄电池的二倍左右。所以,锂电池和铅酸电池具体区别就是以上这些,看你自己具体需求如何,可选择锂电池和铅酸电池。
电动车和铅酸电池,这两者的发展可以说是相辅相成。即便现在锂电池的占比越来越大,但铅酸电池依旧是电动车最主要的电池品类。
 
 
大众青睐电动车,最根本的原因就是电动车的低成本的易用性。
 
目前市面上销售量最大的简易款车型,其均价基本都在2000元左右,续航里程在30-50Km区间,完全能够满足民众日常出行代步的实际需要。
 
相比锂电池车型,铅酸电池车型普遍价格会低800-1000元左右(同等规格),对于电池规格较大的电摩品类车型,铅酸车型的价格优势更加明显。
 
 
 
除了价格优势,铅酸电池的安全性和易用性也毫不逊色与锂电池车型。
 
由于锂电池的自身属性,一旦电芯出现热失效的情况,整个电池包都将会处于一个危险的状态,我们也没少看到电动车电池起火甚至爆炸的新闻,这其中锂电池包占了大多数。
 
而铅酸电池则几乎不存在热失效的麻烦(尤其是在放电阶段),即便鼓包的话也并不会在安全性上出现什么麻烦。
 
也正是得益于价格和安全性上的优势,铅酸电池几乎垄断了电动车的电池市场,而近20年的发展也形成了如今一套完整的生产-销售-回收产业链条。
 
电动车新国标强力带动锂电车型爆发
 
在长达20年的发展历程中,铅酸电池以其价格和安全优势牢牢占据了电动车电池市场的头把交椅,但这一局面随着电动车新国标的颁布而出现转机。
 
新国标严格限定了电动自行车的整车重量,而对于铅酸电池来说,电池自重偏大(或者说能量密度过低)无法在现有的技术框架下获得突破,那么如果新国标车型想要沿用铅酸电池,只能以牺牲续航为代价。
 
以48V12Ah铅酸电池为例,通常该规格电池的重量在16Kg以上,这意味着整车不含电池重量要控制在38Kg以下,并且整车的尺寸还不能超过标准,这对于车辆设计提出了极大挑战。
 
所以,当新国标内容公布的时候,很多人断定,这将会成为铅酸电池产业衰落的转折点。
 
之后各大品牌也根据新国标要求推出过一些车型,但新车型已经全部改用锂电池,整体售价也随之翻了一番。
 
目前电商平台中,目前可以在北京正常上牌的电动自行车价格已经来到了2500-3000元左右,且全部为锂电车型。
 
不要高估新国标对铅酸电池产业的冲击
 
我们需要承认,新国标将会对铅酸电池产业带来很大的冲击,但是我们也不能高估这种影响。
 
首先,电动车产业中,不仅仅有电动自行车品类,我们也需要看到轻便电摩和电摩品类不算增长的市场份额。
 
由于新国标只是针对电动自行车,而电摩品类并没有对整车重量加以限制,所以之前使用铅酸电池的豪华款和小包车,只要其它方面符合电摩和轻便电摩的标准就行了,铅酸电池完全可以正常使用。
 
 
 
其次,铅酸电池产业很大,电动车使用的动力铅酸电池仅占到铅酸电池整体市场份额的1/4,起动型铅酸电池(也就是燃油车中俗称的电瓶)才是大头,占比接近50%,而储能型和其它类型铅酸电池占比约为1/4。
 
所以,单单电动自行车品类对于铅酸电池行业整体的影响不会超过10%。
 
电动两轮车全面锂电化 还有很多问题待解决
 
锂电池未来能取代铅酸电池,我坚信这一点,但如果要给出一个时间点,那笔者只能说,5年内都不要想。