鉅大LARGE | 點擊量:11455次 | 2018年07月22日
鋰電池和鉛酸電池的優(yōu)缺點比較
說起鉛酸電池,我們第一能想到的應(yīng)用就是電動自行車。其實,根據(jù)其結(jié)構(gòu)與用途,業(yè)內(nèi)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。這種方法主要從結(jié)構(gòu)方面分類,又想兼顧用途,對于非電池從業(yè)人員來說理解上還是有一定困難的,如果從純市場應(yīng)用的角度來分類則比較好理解,按這個標(biāo)準(zhǔn),鉛酸電池分為兩類:
1、主電源,包括:通訊設(shè)備、工業(yè)儀器設(shè)備、電力控制機(jī)床,便攜設(shè)備;
2、備用電源,包括:應(yīng)急設(shè)備、通訊基站、電子開關(guān)系統(tǒng)、太陽能系統(tǒng)。這種應(yīng)用分類,與鋰離子電池的應(yīng)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(lǐng)域里,主要的也是這兩種技術(shù)之爭,因此我們在這一領(lǐng)域來比較鉛酸電池和鋰電池的區(qū)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(qū)別,其源頭是基于材料的性能之別,鉛酸電池的正負(fù)極材料為氧化鉛、金屬鉛、濃硫酸;鋰離子電池則有四個構(gòu)件:正極(鈷酸鋰/錳酸鋰/磷酸鐵鋰/三元)、負(fù)極石墨、隔膜和電解質(zhì),由此導(dǎo)致的不同主要有:
1、標(biāo)稱電壓不同:單體鉛酸電池2.0V,單體鋰電池3.6V;
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%
2、能量密度不同:鉛酸電池30WH/KG,鋰電池110WH/KG;
3、循環(huán)壽命不一樣,鉛酸電池平均300-500次,鋰電池多達(dá)千次以上,從鋰電自行車的兩個主流技術(shù)路線來看,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池區(qū)別也比較大,三元鋰電池放電壽命1000次,磷酸鐵鋰電池的壽命則可達(dá)到2000次;
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(xiàn)出來的二者電性能特點區(qū)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。與電性能特征鋰電池占優(yōu)不同,在市場因素上則是鉛酸電池占優(yōu)。
1、安全:鉛酸電池大電流放電不易發(fā)生意外,因為它有較高的密封性,即使有所意外(比如泄漏),其正負(fù)極和鉛酸電解液也不是易燃物。而鋰離子電池的電解液是酯類溶液,易燃且有揮發(fā)性。鋰電池工作原理是鋰離子在正極和負(fù)極之間經(jīng)過隔膜嵌入/嵌出,大電流經(jīng)過會形成鋰枝晶,這兩個因素都是鋰電池燃燒與爆炸的根源。
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(yīng)用,因為互有比較優(yōu)勢,鋰電池有電性能和便利優(yōu)勢,而鉛酸電池有安全和成本優(yōu)勢。這兩類電池在其他應(yīng)用上的表現(xiàn)也大抵如此。
1:標(biāo)稱電壓不同鉛酸電池單體標(biāo)稱電壓:2.0V鋰電單體標(biāo)稱電壓:3.6V
2:內(nèi)部材料不同鉛酸電池正負(fù)極為氧化鉛、金屬鉛、電解液為濃硫酸鋰電正負(fù)極為鈷酸鋰/磷酸鐵鋰/錳酸鋰、石墨、有機(jī)電解液
3:能量不同鉛酸電池30WH/KG鋰電池150WH/KG
4:使用場合不同鉛酸電池:汽車啟動,電動車電池鋰電池:手機(jī),電腦,電動工具,現(xiàn)在也用于電動車電池
5:電特性不同鉛酸電池不能大電流放電,壽命短鋰電池可以大電流放電,壽命好。
另外的區(qū)別還有下面的表現(xiàn):
1、耐用性:鉛酸電池一般深充深放電300次以內(nèi),有記憶,壽命在兩年左右。并且鉛酸電池內(nèi)有液體,消耗一段時間后,如果發(fā)現(xiàn)電池發(fā)燙或者充電時間變短,就需要補(bǔ)充液體;鋰電池耐用性較強(qiáng),消耗慢,充放超過500次,并且無記憶,一般壽命在4—5年。
2、體積、質(zhì)量方面:一般鉛酸電池重量是16—30公斤,體積較大;鋰電池一般在2.5—3公斤,體積相對較小,所以騎行輕便、搬運方便。
3、價格、質(zhì)保期方面:目前市場上主流電池是48伏,如果更換的話,鉛酸電池450元左右,質(zhì)保期為1年;鋰電池價格相對較貴,需要1000元左右,但是質(zhì)保期為兩年。
4、行駛公里:同樣是48伏的電池,在充滿電的情況下,鉛酸電池和鋰電池的電動車都可以行駛30—40公里。速度主要取決于所使用的電機(jī)大小。
5、電池容量:鉛酸電池容量為20安左右;鋰電池容量為8—10安。
6、環(huán)保:鉛酸電池在生產(chǎn)過程中存在污染,如果回收不當(dāng)也可能造成污染;鋰電池則相對綠色環(huán)保。