锂电池与铅酸电池之间的区别

作者: | 时间:2020-06-23 19:12

  锂电池与铅酸电池之间的区别


  锂电池和铅蓄电池有什么区别?尽管它们都是电池,但最大的区别在于制造物质和放电性能的差异导致应用领域的变化。

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  1、锂电池和铅蓄电池材料差异


  (1)锂电池制造材料


  锂电池包括聚合物锂电池、钴酸锂电池、三元锂电池和磷酸锂电池。它们分别制造阴极材料、阴极材料、膜片和电解质等主要材料。


  (1)阴极材料中最常用的材料是锂钻、氧化锂、磷酸铁锂和三元材料(镍钻过锰的聚合物)。阴极材料的质量直接影响锂离子电池的性能,而且由于其成本直接决定电池成本的高低,因此阴极材料的质量为3:1-4:1。


  (2)阴极材料中,目前阴极材料主要以天然石墨和人工石墨为主。正在探讨的阴极材料包括氮化物、PAS、氧化锡、锡合金、纳米阴极材料以及一些其他金属间化合物。锂电池的四个主要组件之一,阴极材料在提高电池容量和循环性能方面发挥着重要作用,是锂电池工业中不可或缺的一部分。


  (3)市场化隔膜材料主要是聚乙烯(polyethyle,PE)、聚丙烯(PP)基聚烯(Polyolefin)隔膜。在锂电池结构中,隔膜是核心内部部件之一。隔膜的性能决定了电池的接口结构、内部电阻等,直接影响电池的容量、周期和安全性能,而性能良好的隔膜在提高电池的综合性能方面发挥着重要作用。


  (4)电解质一般是高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要添加剂等原料,在特定条件下,按一定比例配合。电解质在锂电池的正极和负极之间传导导电离子,而锂离子电池提供高压、高功率等优点的保证。


  铅酸电池


  (2)铅酸蓄电池制造材料


  铅酸电池的组成:板、隔板、壳体、电解质、铅连接条、极热等


  1)正负印版


  分类和构成:两极板和阴极板都是由格子篱笆及其上填充的活性物质构成的。


  作用:蓄电池充电和放电时,电能和化学能量的相互转换是通过板上活性物质和电解质中硫酸的化学反应来实现的。


  色分:阳极板上的活性物质为深棕色二氧化铅(PBO2);阴极板中的活性物质是海绵状纯铅(Pb),呈蓝灰色。


  网架的作用:接受活性物质并成型嵌板。


  板组:为了增加电池的容量,请并行焊接多个正负板,形成正负板组。


  安装的特殊要求:在安装过程中,阳极和阴极板相互镶嵌,中间插入隔板。每个单体电池中阴极板的数量总是比正极板多一个。


  2)隔板


  作用:为了减少电池的内部电阻和尺寸,电池内部阳极和阴极板必须尽可能接近。为了使彼此不接触,必须在阳极板和阴极板之间用隔板隔开。


  材料要求:隔板材料必须具有多孔性和渗透性,化学性能必须稳定。即具有良好的耐酸性和抗氧化性。


  材质:常用的隔板材质包括木隔板、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维和纸板。


  安装要求:安装后带有凹槽的面必须朝向两极板。


  3)外壳


  作用:用来装电解质和板块组。


  材料:由具有良好耐酸性、耐热性、耐震性、绝缘性和恒定机械性的材料制成。


  结构特征:外壳是一体式结构,外壳内部被分割为墙之间3或6个彼此不连接的单个网格,地板上有挤出的肋保留着一组板。肋间的空间用于积累剥落的活性物质,以防止板间短路,板装入壳体后,上部用与壳体相同的材料制成的电池盖密封。电池盖在每个单个网格的顶部有一个价值孔,可添加电解质和蒸馏水,还可用于确定电解质液位高度和测量电解质相对密度。


  4)电解质


  作用:电解质在充电和放电的电化学反应(电和化学能的转换过程)中,离子之间发挥传导作用,参与化学反应。


  成分:用纯硫酸和蒸馏水按一定比例制造,其密度一般为1.24~1.30g/ml。


  特别注意事项:电解质的纯度是影响电池性能和寿命的重要因素。


  2、锂电池和铅蓄电池放电性能的差异


  1)在电池低温环境下,锂电池耐低温,放电性能比铅轴好得多。


  2)在循环寿命下,锂电池大约是铅酸电池的两倍。


  3)在工作电压下,锂电池为3.7v,铅酸电池为2.0v,放电平台高于铅酸电池。


  4)在电池能量密度下,锂电池比铅轴高得多。


  5)锂电池在相同的容量、电压下更轻,在尺寸和形状上比铅酸电池更灵活。


  尽管如此,铅酸电池通过大电流放电性能、稳定的电压特性、广泛的温度复盖范围、大容量单电池容量、高安全性和丰富的原料和回收利用以及低廉的价格等多种优点,在大多数现有领域和一些新兴应用领域占据了坚实的地位。


  3)锂电池和铅蓄电池在应用中的区别


  锂电池在能量密度、尺寸和形状上可进行更加灵活的定制,因此在应用领域更加倾向于轻巧的智能设备,如智能可穿戴3c产品、便携式移动电源等。


  铅酸电池形状单一,单体大,体积大,大部分用于储能装置,携带方便,但有些装置无法继续使用交流电源。




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