多角度闡述鉛酸電池和鋰電池的區別
說起鉛酸電池,我們第一能想到的應用就是電動自行車。其實,根據其結構與用途,業內將鉛酸電池分為四大類:
1、啟動用
2、動力用
3、固定性閥控密封式
4、小型閥控密封式。
這(zhe)(zhe)種(zhong)方法主要從(cong)結構方面分(fen)(fen)類,又(you)想兼顧用途,對于非電(dian)池從(cong)業人員來說(shuo)理解(jie)上還是有(you)一(yi)定(ding)困難的,如果從(cong)純市場(chang)應用的角度來分(fen)(fen)類則比較好理解(jie),按這(zhe)(zhe)個標(biao)準,鉛酸電(dian)池分(fen)(fen)為兩類:
1、主電(dian)源,包括:通訊設備、工業儀(yi)器設備、電(dian)力控制機床,便攜(xie)設備;
2、備用電源,包括:應急設備、通訊基站、電子開關系統、太陽能系統。
這種應用分類,與鋰離子電池的應用有許多交集,就市場容量而言,這種交集主要集中于動力電池上,如電動自行車和小型乘用車。
在動力電池領域里,主要的也是這兩種技術之爭,因此我們在這一領域來比較鉛酸電池和鋰電池的區別具有代表性,否則,參照物不確定,比較起來就是漫無邊際的。
兩者的一切區別,其源頭是基于材料的性能之別,鉛酸電池的正負極材料為氧化鉛、金屬鉛、濃硫酸;
鋰離子電池則有四個構件:正極(鈷酸鋰/錳酸鋰/磷酸鐵鋰/三元)、負極石墨、隔膜和電解質。
由此導致的不同(tong)主要有:
1、標稱電(dian)壓不(bu)同(tong):單體鉛酸電(dian)池2.0V,單體鋰電(dian)池3.6V;
2、能量密度不同:鉛酸電(dian)池(chi)30WH/KG,鋰電(dian)池(chi)110WH/KG;
3、循環壽命不一樣(yang),鉛酸(suan)電(dian)池平(ping)均300-500次(ci)(ci)(ci),鋰電(dian)池多達(da)千次(ci)(ci)(ci)以(yi)上,從鋰電(dian)自行(xing)車的(de)兩(liang)個主流技術(shu)路(lu)線來看,三(san)元鋰電(dian)池和磷酸(suan)鐵鋰電(dian)池區別也比較大,三(san)元鋰電(dian)池放電(dian)壽命1000次(ci)(ci)(ci),磷酸(suan)鐵鋰電(dian)池的(de)壽命則可達(da)到2000次(ci)(ci)(ci);
4、充電方式:鋰電池采用限壓限流法,即對電流和電壓均給定一個限制的閾值,而鉛酸電池的充電方法就比較多,擇其要者有:恒流充電法、恒壓充電法、階段等流充電法和浮充,不能一一盡述。
以上是基于工作原理的不同而表現出來的二者電性能特點區別,此外,影響二者推廣的還有其他兩個因素:安全與成本,可稱之為市場因素。
與電(dian)性能特(te)征鋰電(dian)池占優不(bu)同,在(zai)市場因素上則是鉛酸(suan)電(dian)池占優。
1、安全:鉛(qian)酸(suan)電池(chi)大(da)電流放(fang)電不易(yi)發(fa)生意(yi)外,因為它有較高(gao)的(de)密封性,即使有所意(yi)外(比(bi)如泄漏),其正負極和(he)鉛(qian)酸(suan)電解液(ye)也不是(shi)易(yi)燃(ran)物。而鋰(li)離子(zi)電池(chi)的(de)電解液(ye)是(shi)酯(zhi)類(lei)溶液(ye),易(yi)燃(ran)且有揮發(fa)性。鋰(li)電池(chi)工作(zuo)原理是(shi)鋰(li)離子(zi)在正極和(he)負極之間經過隔膜(mo)嵌(qian)入/嵌(qian)出,大(da)電流經過會形成(cheng)鋰(li)枝(zhi)晶,這兩個因素都是(shi)鋰(li)電池(chi)燃(ran)燒(shao)與爆(bao)炸的(de)根源。
2、成本:鉛酸電池所用材料及工作要求都低得多,就電動自行車來看,鋰電車光是電池就可能是用鉛酸電池裝配的整個電動車的價值。
在電動自行車和小型家用車市場上,鉛酸電池和鋰電池都在應用,因為互有比較優勢,鋰電池有電性能和便利優勢,而鉛酸電池有安全和成本優勢。這兩類電池在其他應用上的表現也大抵如此。