定制热线: 400-678-3556

宝鄂百科

铅酸电池和锂电池到底有哪些不同?

来源:宝鄂实业    2019-08-10 13:32    点击量:
1.生产技术限制
 
铅酸电池已经有几十年的发展,技术已经相当成熟,电池制造成本已经大幅下 降,常规一组电动车胶体铅酸电池仅仅在1000元以内,可以这么说,电动车能够普及,和铅酸电池的发展是密不可分的。.
而锂电池生产商的技术还远达不到国外的标准,即使这样,要想普及,还是有一段路需要走。
 
2.维修困难
 
虽然锂电池凭借长续航、长寿命以及优质的电池容量能多方面特点而备受市场欢迎。但是现在的技术并不能保证在使用期间,电池不会发生故障。一旦有问题,维修极其困难,只有寄回厂家这一选项,来回消耗时间,这是绝大多数消费者都不能忍受的。
3.价格居高不下
 
锂电池是功率密度比较高的电池,虽然它的体积比较小,但是价格昂贵,以我们常见的48V10Ah电池规格来说,锂电池组的价格远高于铅酸电池。就拿电动车售价来说,锂电池电动车比铅酸电池电动车价格高上1000是常有的事情。
但是随着是锂电池技术实现的突破,生产规模不断扩大,成本不断降低,市场规模也会跟上来,甚至可能齐平铅蓄电池。至少在技术层面,锂电是轻量高能电池的典型代表,其技术特点将覆灭传统铅酸电池,并将引导传统铅酸电池轻量高能化的技术改革!尤其是今年电动车新国标和电池新国标的正式发布,电动车动力讲求轻量高能趋势,很明显的变化就是铅酸电池已经开始重量低重高能方向发展。
所以肯定的是,在国家已经开始倡导高比能量的轻量高能电池的推广趋势上,锂电有了机会,传统的相同容量但重量却高出很多的非国标电池必遭淘汰,铅酸的未来只有一条路,基于技术突破,实现轻量高能,即和锂电一样实现高比能量,才能和锂电一起并存。当前,政策的管制和市场已经上市新国标电池,传统的铅酸电池已经开始走向萎缩直至退出市场,因为并不是所有的铅酸厂家都有这种技术实力去研发轻量高能的新国标电池并且实现规模化的。
 
这里又不得不提最近全国各地层出不穷的废电池查处、没收、罚款事件,很多地区的电瓶经销网点反映废电池无人问津,贱价都卖不出去。其实你们真的没想明白这背后的原因吗?大家仔细想想,铅酸电池这么多年来,消费者大部分都是换购电池,而不是全新购买电池,原因就在于原来的废旧电瓶还有销售出路所以值点钱,可以折抵一部分卖价。 锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. WhitTIngham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。
锂离子电池工作原理:
  锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
 
  充电正极上发生的反应为:LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)
 
  充电负极上发生的反应为:6C+XLi++Xe- = LixC6
 
  充电电池总反应:LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6
  正极
 
  正极材料:可选的正极材料很多,主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照:
 
  正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放电时:Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。
 
  负极
 
  负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。
 
  负极反应:放电时锂离子脱嵌,充电时锂离子嵌入。
 
  充电时:xLi+ + xe- + 6C → LixC6
 
  放电时:LixC6 → xLi+ + xe- + 6C
二、铅酸电池介绍
 
  铅酸电池(VRLA),是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;充电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。
 
  一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V,能放电到1.5V,能充电到2.4V。在应用中,经常用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池。还有24V、36V、48V等。
 
  铅酸电池主要特性
  安全密封
 
  在正常操作中,电解液不会从电池的端子或外壳中泄露出。没有自由酸
 
  特殊的吸液隔板将酸保持在内,电池内部没有自由酸液,因此电池可放置在任意位置。
 
  泄气系统
 
  电池内压超出正常水平后,VRLA电池会放出多余气体并自动重新密封,保证电池内没有多余气体。
 
  维护简单
 
  由于气体复合系统使产生的气体转化成水,在使用VRLA电池的过程中不需要加水。
 
  使用寿命长
 
  采用了有抗腐蚀结构的铅钙合金栏板VRLA电池可浮充使用10-15年。
 
  质量稳定,可靠性高
 
  采用先进的生产工艺和严格的质量控制系统,VRLA电池的质量稳定,性能可靠。电压、容量和密封在线上进行100%检验。
 
  安全认证
 
  所有VRLA电池均通过UL安全认证。
三、锂电池和铅酸电池区别对比
  我们知道,一般对比储能产品要从重量能量密度、体积能量密度、使用寿命、价格、适用性、国家政策等角度来进行:
  重量能量密度
  目前的锂电池能量密度一般在200~260wh/g,铅酸一般在50~70wh/g,那么重量能密度锂电池就是铅酸的3~5倍,这就意味着相同容量的情况下,铅酸电池是锂电池的3~5倍,所以在储能装置轻量化上,锂电池占居绝对优势。
  体积能量密度
  锂电池的体积容量密度通常是铅酸电池的1.5倍左右,所以相同容量的情况下,锂电池比铅酸电池体积要小30%左右。
  使用周期
  目前较为流行的材料体系是三元和铁锂,三元动力型锂电池循环次数通常在1000次以上,磷酸铁锂电池的循环次数在2000次以上,铅酸电池的循环次数通常只有300~350次左右,所以锂电池的使用寿命是铅酸电池的3-6倍左右。
  目前锂电池在价格上较铅酸要贵,大约是3倍左右,但是结合使用寿命分析,投入相同的成本,仍然是锂电池使用周期要长一些。