В чем разница между литиевой батареей и свинцово-кислотной батареей?

Литиевая батарея - это тип батареи, в которой в качестве материала отрицательного электрода используется металлический литий или литиевый сплав и используется неводный раствор электролита, а свинцово-кислотная батарея - это батарея, электрод которой в основном состоит из свинца и его оксида, а электролит - раствор серной кислоты.

Во-первых, литиевая батарея

1. Основное введение

Литиевая батарея относится к батарее, содержащей литий (включая металлический литий, литиевый сплав и литий-ионный, литий-полимерный) в электрохимической системе. Литиевые батареи можно условно разделить на две категории: литий-металлические батареи и литий-ионные батареи. Литий-ионные батареи не содержат металлического лития и являются перезаряжаемыми. Литий-металлический аккумулятор пятого поколения для аккумуляторных батарей появился на свет в 1996 году. Его безопасность, удельная емкость, скорость саморазряда и соотношение цены и качества лучше, чем у литий-ионных аккумуляторов. Из-за собственных высоких технических требований только несколько компаний в нескольких странах производят такие литий-металлические батареи.

2, принцип работы

(1) Литий-металлический аккумулятор:

Литий-металлический аккумулятор обычно представляет собой аккумулятор, использующий диоксид марганца в качестве материала положительного электрода, металлический литий или его металлический сплав в качестве материала отрицательного электрода и неводный раствор электролита.

Реакция разряда: Li + MnO2 = LiMnO2

(2) Литий-ионный аккумулятор:

Литий-ионная батарея обычно представляет собой батарею, в которой в качестве материала положительного электрода используется оксид металла из литиевого сплава, в качестве материала отрицательного электрода - графит, а также неводный электролит.

На заряженном положительном электроде происходит реакция

LiCoO2 == Li (1-x) CoO2 + XLi ++ Xe- (электрон)

На зарядном отрицательном электроде происходит реакция:

6C + XLi ++ Xe- = LixC6

Общая реакция аккумуляторной батареи: LiCoO2 + 6C = Li (1-x) CoO2 + LixC6

Во-вторых, свинцово-кислотная батарея

1. Основное введение

Имеет опыт почти 150-летнего развития, свинцово-кислотные батареи в теоретических исследованиях с точки зрения типов и разновидностей продуктов, электрических характеристик продуктов и т. Д. Достигли большого прогресса, будь то транспорт, связь, электричество, военная или морская промышленность. В авиации свинцово-кислотные аккумуляторы играют незаменимую роль. В зависимости от разницы в структуре и использовании свинцово-кислотных аккумуляторов, аккумуляторы можно условно разделить на четыре категории: (1) свинцово-кислотные аккумуляторы для запуска; (2) свинцово-кислотные аккумуляторные батареи; (3) герметичные свинцово-кислотные батареи с фиксированным клапаном; 4) Другие типы, включая небольшие герметичные свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном, свинцово-кислотные батареи для шахтерских фонарей и т. Д.

2, принцип работы

Аккумулятор VRLA заряжается путем подключения к аккумулятору внешнего источника питания постоянного тока для преобразования электрической энергии в химическую энергию для хранения. Разряд - это высвобождение электрической энергии из аккумулятора для работы внешнего устройства.

Когда свинцово-кислотная батарея заряжена до предела, зарядный ток используется только для разложения воды в электролите. В это время положительный электрод батареи генерирует кислород, а отрицательный электрод генерирует водород. Газ выльется из аккумулятора, что приведет к снижению уровня электролита. Добавьте воды.

С другой стороны, в конце заряда или в условиях недостаточного заряда энергия заряда используется для разложения воды, а кислород, генерируемый положительным электродом, вступает в реакцию с губчатым проводом отрицательного электрода, вызывая разрушение части отрицательного электрода. в незаполненном состоянии для подавления образования газообразного водорода на отрицательном электроде.

Долговечность:

Свинцово-кислотные батареи обычно глубоко и глубоко разряжаются в течение 400 раз, с памятью и ожидаемым сроком службы около двух лет. Если вы используете свинцово-кислотную батарею, не требующую обслуживания, вы должны знать, что батарея имеет меньшую потерю воды, и вам не нужно добавлять дистиллированную воду во время использования. Литиевые батареи более долговечны, потребляют меньше, заряжаются и разряжаются более 500 раз и не имеют памяти. Общая продолжительность жизни 4-5 лет.

Как утверждают специалисты, по долговечности литиевая батарея имеет хорошую вибростойкость. Аккумулятор в полностью заряженном состоянии надежно закреплен. Он колеблется в течение 1 часа с амплитудой 4 мм и частотой 16,7 Гц. Отсутствие утечки, расширения и разрыва батареи, напряжение холостого хода Нормальное; хорошее сопротивление перезарядке, 25 градусов Цельсия, полностью заряженный аккумулятор 0,1CA, заряд в течение 48 часов, отсутствие утечек, отсутствие расширения и разрыва аккумулятора, напряжение холостого хода в норме, уровень сохранения емкости выше 95%; Устойчивость к сильному току. Полностью заряженный аккумулятор 2CA разряжается в течение 5 минут или 10CA в течение 5 секунд, при этом токопроводящая часть не раздувается, и нет деформации внешнего вида.

Объем и качество:

Как правило, свинцово-кислотный аккумуляторный блок имеет вес 16-30 кг и большой объем; литиевая батарея обычно составляет 2-6 кг, а объем относительно невелик, поэтому поездка легкая и удобная для переноски. Что касается качества, то определить эти два понятия сложно, и потребители могут покупать батареи, произведенные обычными производителями, в соответствии со своими потребностями.

Цена, гарантийный срок:

В настоящее время основная батарея на рынке составляет 48 вольт. При замене свинцово-кислотный аккумулятор стоит около 700 юаней, а гарантийный срок составляет 1 год. Цена литиевой батареи относительно высока, на нее нужно около 1200 юаней, но гарантийный срок может составлять 3 года.

Километры езды:

Тот же аккумулятор 48 В, в случае полного заряда свинцово-кислотных аккумуляторов и литий-ионных аккумуляторов, электромобили могут проехать 30-40 км. Скорость зависит в основном от размера используемого двигателя.

Емкость батареи:

Емкость свинцово-кислотного аккумулятора около 20 ампер часов; емкость литиевой батареи произвольная.

Защита окружающей среды:

После того, как в 2012 году государство провозгласило «Ведущие условия доступа к аккумуляторной отрасли», свинцово-кислотная промышленность претерпела реструктуризацию и интеграцию. Большинство производителей внедрили интернализацию в экологически чистое производство без кадмия и мышьяка, которое является более экологически чистым и более энергоэффективным, только в процессе переработки. Неправильное использование может вызвать загрязнение; литиевые батареи относительно экологичны с точки зрения производства и переработки.