鉅大LARGE | 點擊量:772次 | 2021年04月14日
鋰離子電池和蓄電池有什么差別,你了解嗎?
1、概念性質(zhì)不同
鋰離子電池:是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。它重要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌;充電時,Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極,負極處于富鋰狀態(tài);放電時則相反。由于鋰離子電池的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。
蓄電池:蓄電池也稱二次電池。是將化學能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置,是按可再充電設計的電池,通過可逆的化學反應實現(xiàn)再充電,通常是指鉛酸蓄電池。放電后,能夠用充電的方式使內(nèi)部活性物質(zhì)再生把電能儲存為化學能;要放電時再次把化學能轉(zhuǎn)換為電能。蓄電池即是貯存化學能量,于必要時放出電能的一種電氣化學設備。
2、安全性能不相同
鋰離子電池:鋰離子電池來自于正極材料的穩(wěn)定性及可靠地安全性設計,磷酸鐵鋰離子電池已經(jīng)過嚴格的安全測試,即使在劇烈的碰撞中也不會出現(xiàn)爆炸,磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定高,電解液氧化能力低,因而安全性高。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
蓄電池:鉛酸蓄電池在強烈的碰撞下會出現(xiàn)爆炸,對消費者的生命安全構(gòu)成威脅。
3、價格不同
鋰離子電池:鋰離子電池價格高,鋰離子電池比鉛酸蓄電池要貴三倍左右。結(jié)合使用壽命分析,投入相同的成本,仍然是鋰離子電池使用周期要長一些。
蓄電池:一個蓄電池的價格就是大概從幾百元到幾千元不等,這個每個廠家的價格都大同小異。
4、綠色環(huán)保性不同
鋰離子電池材料無任何有毒有害物質(zhì),被世界認為綠色環(huán)保電池,該電池無論在生產(chǎn)及使用中均無污染,符合歐洲RoHS規(guī)定,為綠色環(huán)保電池。
鉛酸蓄電池中存在著大量的鉛,在廢棄后若處理不當,將對環(huán)境出現(xiàn)污染。
5、使用循環(huán)壽命方面
鋰離子電池使用壽命更長,蓄電池使用壽命相對較短。鋰離子電池的循環(huán)次數(shù)一般在2000-3000次左右。
蓄電池的循環(huán)次數(shù)在300-500次左右。
6、重量能量密度
鋰離子電池能量密度一般在200~260wh/g,鋰離子電池就是鉛酸的3~5倍,這就意味著相同容量的情況下,鉛酸電池是鋰離子電池的3~5倍,所以在儲能裝置輕量化上,鋰離子電池占居絕對優(yōu)勢。
鉛酸蓄電池一般在50~70wh/g,能量密度低,過于笨重。
7、體積能量
鋰離子電池的體積容量密度通常是蓄電池的1.5倍左右,所以相同容量的情況下,鋰離子電池比鉛酸電池體積要小30%左右。
8、溫度范圍不同
鋰離子電池工作溫度為-20-60攝氏度,磷酸鐵鋰離子電池熱峰值可達350~500℃,高溫情況下仍可以放出100%容量。
蓄電池的正常工作溫度-5-45度,當溫度每下降1度時,相對電池的容量大約下降0.8%。
9、充放電方面不同
鋰離子電池無記憶效應,電池可以隨時充放電,電池自放電低,電池能長時間存放;動力強勁,能快充快放,20分鐘能充滿80%以上,15分鐘可以把電放完。
蓄電池有記憶效應,不能隨時充電隨時放電;有嚴重自放電現(xiàn)象,電池擱置一段時間容易報廢;放電倍率小,不能長時間大電流放電。
10、內(nèi)部材料不同
鋰離子電池正負極為鈷酸鋰/磷酸鐵鋰/錳酸鋰、石墨、有機電解液。
鉛酸蓄電池正負極為氧化鉛、金屬鉛、電解液為濃硫酸。
鋰離子電池和鉛酸電池是目前使用較廣泛的兩種電池,鋰離子電池性能方面優(yōu)于蓄電池,盡管現(xiàn)在因為價格的問題,UPS電源大多數(shù)用蓄電池,但經(jīng)過一段時間以后鋰離子電池可以完全替代鉛酸蓄電池。⑵放電深度對電池使用壽命的影響也非常大。電池放電深度越深,其循環(huán)使用次數(shù)就越少,因此在使用時應防止深度放電。雖然UPS都有電池低電位保護功能,一般單節(jié)電池放電至10.5V左右時,UPS就會自動關機。但是,假如UPS處于輕載放電或空載放電的情況下,也會造成電池的深度放電。
⑶電池在存放、運輸、安裝過程中,會因自放電而失去部分容量。因此,在安裝后投入使用前,應根據(jù)電池的開路電壓判斷電池的剩余容量,然后采用不同的方法對蓄電池進行補充充電。對備用擱置的蓄電池,每3個月應進行一次補充充電??梢酝ㄟ^測量電池開路電壓來判斷電池的好壞。以12V電池為例,若開路電壓高于12.5V,則表示電池儲能還有80%以上,若開路電壓低于12.5V,則應該立刻進行補充充電。若開路電壓低于12V,則表示電池存儲電能不到20%,電池不堪使用。
⑷電池充放電電流一般以C來表示,C的實際值與電池容量有關。例如,100AH的電池,C=100A。松下鉛酸免維護電池的最佳充電電流為0.1C左右,充電電流不能大于0.3C。充電電流過大或過小都會影響電池的使用壽命。放電電流一般要求在0.05C~3C之間,UPS在正常使用中都能滿足此要求,但也要防止意外情況的發(fā)生,如電池短路等。