鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:17784次 | 2021年06月30日
石墨烯電池和鉛酸蓄電池哪個(gè)好
石墨烯電池和鉛酸蓄電池哪個(gè)好
提起電動(dòng)汽車電池,大家耳熟能詳?shù)臒o外乎這三種電池,鉛酸蓄電池、鋰離子電池以及近幾年比較火的石墨烯電池。那么,你認(rèn)為當(dāng)新國(guó)標(biāo)正式執(zhí)行后,未來電動(dòng)汽車會(huì)選擇哪種電池?有關(guān)這個(gè)問題,我們先來看看每種電池的特點(diǎn)。
鉛酸蓄電池重要由管式正極板、負(fù)極板、電解液、隔板、電池槽、電池蓋、極柱、注液蓋等組成。其電極是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,電解液是硫酸的水溶液。重要優(yōu)勢(shì)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜,缺點(diǎn)是比能低、使用壽命相對(duì)較短和要經(jīng)常維護(hù)。不可否認(rèn),以目前市場(chǎng)來看,鉛酸蓄電池占據(jù)著主導(dǎo)地位。
一般來說,鋰離子電池重要包括正極、負(fù)極、隔膜和電解液四個(gè)組成部分。正極材料一般都是一些富鋰的層狀化合物,目前常見的商用正極材料重要有鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)以及三元材料(LiMnxCo1-x-yNiyO2)等。與鉛酸蓄電池相比,鋰離子電池相對(duì)輕巧,攜帶方便,能量密度更高,而壽命相對(duì)要長(zhǎng)很多,但是價(jià)格更貴,穩(wěn)定性差。
所謂的石墨烯電池,可以理解為我們平時(shí)說的黑金電池,其是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性,開發(fā)出的一種新能源電池。作為目前最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料。同時(shí),石墨烯聚合材料電池的重量?jī)H為傳統(tǒng)電池50%,成本將比鋰離子電池低77%。從性能來看,全石墨烯鋰離子電池充電一次,耗時(shí)也不超過10分鐘。(一般行業(yè)都是直接將電極摻雜的石墨烯的石墨基儲(chǔ)能材料直接統(tǒng)稱為石墨烯電池,并非全石墨烯)
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%
從特點(diǎn)來看,石墨烯電池的綜合性能是最好的,但是為何沒有成為主導(dǎo)呢?石墨烯在電池上的應(yīng)用,重要是和硅結(jié)合在電池負(fù)極里面代替原來的石墨,這樣可以提升電池的整體容量和充電速度,但性能提升效果有限。另一方面雖然目前,很多公司都推出過黑金電池,但是大多在這一領(lǐng)域處于探索的階段,而其價(jià)格又相對(duì)較高,所以這也是其得不到重大應(yīng)用的原因之一。另外,石墨烯污染較為嚴(yán)重,墨烯加工要用到大量的硫酸,處理也很麻煩。簡(jiǎn)單來說,第一,價(jià)格;第二,技術(shù);第三,處理麻煩。
我們?cè)倏葱聡?guó)標(biāo)的出臺(tái),其對(duì)電動(dòng)自行車速度、重量等都有明確的規(guī)定,這意味著大型鉛酸蓄電池將逐漸失去市場(chǎng),而小型鉛酸蓄電池短時(shí)間內(nèi)會(huì)迎來一定的發(fā)展。但隨著環(huán)保整頓的推進(jìn),鉛酸蓄電池還會(huì)出現(xiàn)向鋰離子電池過渡的情況,而鋰電車必然會(huì)迎來一波爆發(fā)期。又有人會(huì)說了,石墨烯電池呢?雖然石墨烯電池?fù)碛泻芏嚆U酸蓄電池和鋰離子電池沒有的優(yōu)勢(shì),但是,其想成為主導(dǎo),其技術(shù)必須得到突破性的發(fā)展。因此,我個(gè)人更看好小型鉛酸蓄電池和鋰離子電池在未來新國(guó)標(biāo)電動(dòng)汽車上的應(yīng)用。
與鉛酸蓄電池相比,鋰離子電池的平均電壓更高,其能量密度高,換言之,同等大小的電池,鋰離子電池容量更多。另外,鋰離子電池相對(duì)輕巧,攜帶方便,而壽命相對(duì)要長(zhǎng)很多。此外,鋰離子電池的高低溫適應(yīng)性更強(qiáng),受溫度影響因素較小,且更加綠色環(huán)保。
當(dāng)然,鋰離子電池也有三個(gè)缺點(diǎn),其安全穩(wěn)定性相對(duì)而言比較差,要是操作不當(dāng),很容易發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。另外,鋰離子電池不能大電流放電且加工要求條件高,成本更高。
而與鋰離子電池相比,鉛酸蓄電池的價(jià)格相對(duì)便宜,大眾更容易接受。此外,鉛酸蓄電池的高倍率放電性能更好。最重要的是鉛酸蓄電池回收價(jià)格比鋰離子電池更高。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
不過,鉛酸蓄電池也有自己的缺點(diǎn),比如重金屬容易造成環(huán)境污染;與鋰離子電池相比,鉛酸蓄電池能量密度更低;而且其使用壽命不及鋰離子電池。
雖然,鋰電車有很多優(yōu)點(diǎn),但以目前而言,鉛酸電動(dòng)汽車為主,其重要的因素是技術(shù)的不完善,雖然一些鉛酸巨頭和電動(dòng)汽車巨頭都開始研發(fā)鋰電產(chǎn)品,但是作為一項(xiàng)新涉足的領(lǐng)域,很多公司目前都在不斷摸索和探索之中,而初期的產(chǎn)品往往可能無法達(dá)到成熟的地步。
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