定制热线: 400-678-3556

行业资讯

锂电池和铅酸电池的区别是什么?哪个好?

来源:宝鄂实业    2019-07-01 18:07    点击量:
 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。
 
  价格
 
  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。
 
  适用性
 
  锂电池因为安全性较铅酸电池要稍差,所以在使用中需要做好各种安全预防工作,比如防止外力或事故对锂电池造成损坏,因为这可能会引起着火或爆炸;目前锂电池的温度适用性也很好,所以在其他适应性方面,锂电池也毫不逊色于铅酸电池。
 
  使用场合
 
  铅酸电池:汽车启动 ,电动车电池,
 
  锂电池:手机,电脑,电动工具 ,现在也用于电动车电池。
 
  内部材料
 
  铅酸电池正负极为氧化铅、金属铅 、电解液为浓硫酸,
 
  锂电正负极为钴酸锂/磷酸铁锂/锰酸锂、石墨、有机电解液。1、耐用性:
铅酸电池一般深充深放电400次以内,有记忆,寿命在两年左右。如果使用的是免维护铅酸蓄电池,需要注意的是其电池失水量少,使用中一般不需添加蒸馏水。
锂电池耐用性较强,消耗慢,充放超过500次,并且无记忆,一般寿命在4-5年。就耐用性而言,其电池耐震动性好,完全充电状态的电池安全固定,以4mm的振幅,16.7Hz的频率震动1小时,无漏液,无电池膨胀及破裂,开路电压正常;耐过充电性好,25摄氏度,完全充电状态的电池0.1CA充电48小时,无漏液,无电池膨胀及破裂,开路电压正常,容量维持率在95%以上;耐大电流性好,完全充电状态的电池2CA放电5分钟或10CA放电5秒钟,无导电部分熔断,无外观变形。
 
2、体积、质量方面:
一般铅酸电池组重量是16-30公斤,体积较大;锂电池一般在2.5-3公斤,体积相对较小,所以骑行轻便、搬运方便。就质量而言,两者孰好孰坏很难界定,消费者可以根据自己的需求,购买正规厂家生产的品质好的品牌电池。
 
3、价格、质保期方面:
目前市场上主流电池是48伏,如果更换的话,铅酸电池450元左右,质保期为1年;锂电池价格相对较贵,需要1000元左右,但是质保期为两年。
 
4、行驶公里:
同样是48V的电池,在充满电的情况下,铅酸电池和锂电池的电动车都可以行驶30-40公里。速度主要取决于所使用的电机大小。