锂离子电池和铅酸电池到底有什么区分?哪个更好?
来源：宝鄂实业
2019-03-05 14:04
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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。
锂离子电池在交通方面起的作用主要是体现在现代的汽车、电动车、低速车、混动力汽车方面。由于汽车工业作为一个国家的支柱产业，因此这方面的研究和开发不可小觑。
在现代汽车与传统汽车的发展方向明显不同，现代汽车更注重车载电子系统的功能化，人性化，舒适化，除了具备富有现代感与个性化的外形之外，先进的电子设备逐渐成为人们日渐关注的焦点，例如车载雷达导航与卫星定位系统、可视电话、智能电脑系统等。对于以上系统无一例外均要求用电，而传统的铅酸电池由于能量密度，体积，重量等问题，无法满足新能源汽车的用车要求，对于燃烧发动机汽车配置的启动电源，一般情下要求使用1.2~2*103W的电力，对于大型的房车，豪华车型等，每次启动均需3~5KW功率的蓄电池才能满足要求。铅酸蓄电池的自放电率高达65%/月；一般车库停泊的汽车，超过50d不启动，他的蓄电池就没有动力，因此从2002年起，联合国在世界范围内强制规定，要求新出厂的汽车将原来的12V铅酸电池替换成36V锂离子电池，该规定一方面是出于环境保护的需求，另一方面也是出于消费者的需求。
就目前而言已有的蓄电池，锂离子电池在综合效率和能量密度方面优于其他的蓄电池体系，是理想的牵引动力，现在电动汽车已能较好的在品质，价格和方便性上满足消费者的需要。
1.品质：
包括设计品质，制造品质，续航能力，充电时间，爬坡性剩余电量只是的精准度方面都有较好的完成。
2.价格：
购置，充电，维修等总成本现已低于内燃机车辆成本，更有国家政府支持，锂电池在新能源车中有较大的发展。
3.方便性：
对目前的锂离子电池而言，充电时间较长是一个用户痛点，长期以来被人们所诟病，换电站的诞生为解决这一痛点提供了好的思想，为锂离子电池在新能源动力车上的发展提供了有力的保障。
