铅酸电池和动力锂离子电池有什么差别?

2024-01-23      235 次浏览

锂离子电池铅酸蓄电池


1.可充电电池(碱性蓄电池——铅酸蓄电池)


2.循环使用寿命(1200~2000次——500~900次)


3.比能量(150W·h/kg——40W·h/kg)


4.充电时间(2~4h——快充3~6h(快速充电技术也尚未成熟)慢充在8h以上)


5.充放电电能效率(锂离子电池充放电电能转换效率可大于97%——铅酸蓄电池充放电电能量转换效率约为80%左右)


6.价格(较高24V/10Ah价格:750~1200元——较低24V/12Ah价格:200~300元)


7.体积(体积小锂离子电池的体积是铅酸蓄电池体积的2/3——体积大)


8.重量(重量轻只有铅酸蓄电池的1/3~1/4——重量重)


9.续航里程(动力——环保)


10.生产及使用中均无污染(生产中有污染——铅酸蓄电池中存在着大量的铅,在废弃后若处理不当,将对环境产生污染)。


11.锂离子电池(以恒流转恒压方式进行充电——锂电池易受到过充电、深放电以及短路的损害)


12.充电与维护(复杂,维护成本高——简单,维护成本低提供的开路)


13.电源(提供的开路电源小,串联较多——提供的开路电源大)


“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GilbertN.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。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。


锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。


一、锂电池简介


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GilbertN.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。


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