铅酸电池和锂电池有什么优缺点及区别?

时间:2021年12月15日 14:26:10 点击次数:3447来源:原创

锂电池和铅酸电池是目前广泛使用的两种电池。一般来说,我们使用的电动车的电池不是锂电池就是铅酸电池。今天我们讲下铅酸电池和锂电池的优缺点及两者的区别。

铅酸电池和锂电池的优缺点

一、什么是铅酸电池

铅酸蓄电池(VRLA)是一种电极主要由铅及其氧化物组成,电解质为硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池在放电状态下,正极的主要成分是二氧化铅,负极的主要成分是铅;在充电状态下,正负极的主要成分是硫酸铅。

单体铅酸电池的标称电压为2.0V,可以放电到1.5V,充电到2.4V。在应用中,六个单格铅酸电池通常串联在一起,形成一个标称12V的铅酸电池。有24V,36V,48V等。

二、什么是锂电池

锂电池是一种以金属锂或锂合金为正极材料,采用非水电解质溶液的电池。由于金属锂的化学性质非常活跃,所以金属锂的加工、保存和使用对环境的要求非常高。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。

三、铅酸电池的优缺点

优点:

1、安全性能好。铅酸电池容易养活,破损后可以继续使用,稍加修理即可。
2、价格便宜。铅酸电池的价格约为锂电池的1/3,可见其价格低廉。
3、可回收逆修复。铅酸电池具有高度的可回收性。铅酸电池磨损后,他们可以去电动车商店用新电池替换旧电池。在补足差价后,他们可以更换一套新的电池,这样可以将损失降到最低,这对用户来说是不小的好处。电池中的铅也可以回收利用,减少环境污染。

缺点:

重量大,电池容量有限,使用寿命短。铅酸电池在400次的深充电和深放电内,使用寿命一般为两年左右。

四、锂电池的优缺点

优点:

1、重量轻,体积小。锂电池的体积是铅酸电池的2/3,重量约为铅酸电池的1/3。相同体积的锂电池的容量比铅酸电池高。重量的减少使电动汽车更轻,而续航能力增加约10%。
2、寿命长。锂电池的平均寿命约为4年,约为铅酸电池的1.5倍。它的充电和放电次数超过500次。该电池无记忆,抗震性强。
3、良好的耐过充性和耐充放电性。在常温下,锂电池可连续充电48小时,不会出现电池膨胀、漏电、破裂等事故,容量保持在95%以上。而且在专用充电器下,可以快速充放电。

缺点:

锂电池的生产成本高,生产设备昂贵。劳动力成本约占生产成本的40%,价格约为铅酸电池的三倍,三倍价格带来的性价比并不高,让人感觉华而不实。此外,锂电池不能回收,用坏后只能丢弃。

五、铅酸电池和锂电池的区别

我们应该从重量能量密度、体积能量密度、使用寿命、价格、适用性、国家政策、安全和环境保护等方面对锂电池和铅酸电池进行比较。

1、重量能量密度

目前,锂电池的能量密度一般为200~260wh/g,铅酸的能量密度一般为50~70wh/g,那么锂电池的重量能量密度是铅酸的3~5倍,也就是说,在相同容量的条件下,铅酸电池是锂电池的3~5倍。因此,锂电池在储能装置的轻量化方面占有绝对优势。

2、体积能量密度

锂电池的体积容量密度通常是铅酸电池的1.5倍左右,因此在相同容量的条件下,锂电池的体积比电池小30%左右。

3、服务周期

目前,比较流行的材料体系是三元和铁锂。三元动力锂电池的循环次数通常在1000次以上,磷酸铁锂电池的循环次数在2000次以上,而蓄电池的循环次数通常只有300~350次左右。因此,锂电池的使用寿命约为铅酸电池的3-6倍。

4、价格

目前,锂电池的价格比铅酸电池高三倍左右,但结合使用寿命分析,在同样的成本下,锂电池的使用寿命还是比较长的。

5、适用性

由于锂电池的安全性比铅酸电池略差,因此在使用中需要做好各种安全防范措施,如防止因外力或意外造成锂电池的损坏,因为可能会引起火灾或爆炸;目前,锂电池的温度适用性也很好,因此在其他适应性方面,锂电池并不逊于铅酸电池。

6、使用场合

铅酸电池:汽车启动、电动车电池。
锂电池:手机、电脑、电动工具、UPS电源等,也用于电动车电池。

7、内部材料

铅酸电池:正负极为氧化铅、金属铅,电解液为浓硫酸。
锂电池:正负极是钴酸锂/磷酸铁锂/锰酸锂,石墨和有机电解液。

8、安全性

锂电池的安全性来自于正极材料的稳定性和可靠的安全设计。磷酸铁锂完全解决了氧化钴锂和锰酸锂的潜在安全问题。铅酸电池在强烈的碰撞下会发生爆炸,而磷酸铁锂经过严格的安全测试,在严重的碰撞下不会发生爆炸。

9、环境保护

磷酸铁锂电池不含任何重金属和稀有金属,无毒,生产和使用无污染,符合欧洲ROHS法规,是一种绿色电池。然而,铅酸电池中存在大量的铅。如果处理不当,仍然会对环境造成二次污染。

10、工作温度范围

锂电池的工作温度范围是-20-60℃,无需空调,减少了设备安装成本、维护成本和电费。铅酸电池的工作温度范围为15-35℃。

11、放电特性

对于同样充满电的锂电池和蓄电池,在相同的温度和不同的放电电流速率下,锂电池的放电输出特性非常稳定,而蓄电池的放电输出特性则有很大差别,会造成功率不稳定。

12、便捷程度不同

铅酸电车的电池将被固定在车上,并与车内的线路连接。它与电车融为一体,不能轻易拆除;但是,锂电池可以在任何时候拆除。当没有电时,你只需要把电池拿回去充电。你不必费力地来回折腾电车,这为居住在社区的居民提供了极大的便利。

铅酸电池和锂电池的区别

铅酸电池和锂电池哪个比较好?很明显锂电池更好一些,锂电池在体积比能量和重量比能量方面比铅酸电池高三倍以上。锂电池更小、更轻、循环寿命长。铅酸电池效率不高,电池组很笨重,导致车体沉重,行驶里程短,电池需要按期维护。

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