锂电池,还是铅酸电池?它们之间有哪些区别?
来源:宝鄂实业
2019-07-25 17:06
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铅酸蓄电池源自于法国人普兰特于1859年发明,已经历了近150年的发展历程,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。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。
锂电池的发明者是爱迪生,虽然发明时间较早,但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。随着二十世纪末微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。
如此看来,锂电池发展较晚,应属于后起之秀,这也解释了为什么市场上超过百分之九十的电池都是铅酸电池。不懂那么多专业术语的我们,怎么分辨二者区别呢?
首先我们从体积来看,同等电量下铅酸电池的体积比锂电池要大得多。但从使用寿命来看,锂电池的使用寿命比铅酸电池高出1.5-2倍,使用时间一般在4年左右,而铅酸电池只有2年。也正因如此,锂电池的价格高昂,没有回收价值,而铅酸电池价格相对便宜,且可以进行修复,延续使用寿命。且铅酸电池的组装辅材和外部电路系统成本极低,所以从使用成本锂电池要贵得多。
用类比法,铅酸电池就好比一辆中规中矩的经济类型的国产车,又硬又耐撞,还便宜,有点问题修补一下就行,不会心疼,真不行还能回炉重造。而锂电池,就好比一辆进口高档小轿车,给你最佳的行车体验,最持久的续航力。但是身板娇嫩,舍不得剐蹭一下,毕竟成本太高了,设备昂贵,人工成本占到制作成本的40%,价格大概是铅酸电池价格的三倍左右,三倍的价格带来的性价比并不高。且锂电池不可回收,用完只能扔,最重要的是锂电池存在起火爆炸的隐患。
其实,电池本身并没好坏,关键在于研制成果和监管制度。将来锂电的监管制度会逐渐完善,成本也会随科技的进步而逐渐降低,但就目前来说,仍然是铅酸电池更值得考虑。 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。