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锂电池与铅酸蓄电池有哪些区别?

锂电池与铅酸蓄电池有哪些区别?

来源:
2021/07/14 14:17
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【摘要】:

  和铅酸电池

  锂电池和铅酸电池的区别是什么?

  虽然它们都是电池,但它们之间最大的区别在于它们的材料和构成它们应用的放电特性。

  锂电池

  1.

  锂电池和铅酸电池的材料差异

  (1)锂电池制造材料

  锂电池、锂钴酸电池、三锂电池和磷酸铁锂电池。

  正极材料、负极材料、膜和电解液是制造它的重要材料。

  1)正极材料中,最常用的是硼酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料(硼酸镍锰聚合物)。

  正极材料占很大比例(正极材料的质量比为3:1~4:1),因为正极材料的性能直接影响锂电池的性能,其成本直接决定了电池的成本。

  2)在正极材料中,天然石墨和人造石墨是重要的正极材料。

  正在开发的阴极材料包括氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米阳极和其他金属间化合物。

  负极材料是锂电池的四大组成部分之一,对提高电池的容量和循环性能起着重要作用,是锂电池产业的核心环节。

  3)隔膜材料市场上重要的有PE(聚乙烯、聚乙烯)、聚丙烯(聚丙烯、PP)聚烯烃(聚烯烃)型隔膜。

  在锂电池的结构中,膜是关键的内部部件之一。

  膜片的性能决定了电池的接口结构和内阻,直接影响电池的容量、循环和安全性能。

  性能优异的膜片对提高电池的综合性能起着重要的作用。

  电解液一般是由高纯有机溶剂、锂电解液、必要的添加剂等原料,在一定条件下按一定比例制备而成。

  电解液在锂电池正极和负极之间起到导电离子的作用,是锂电池高压、高比能量的保证。

  铅酸电池

  (2)铅酸电池制造材料

  铅酸蓄电池的组成:极板、隔板、外壳、电解液、导联线、极柱等

  1)正负极板

  分类和组成:有正极板和负极板两种类型,它们都是由栅格框架和填充其的活性物质组成。

  目的:在蓄电池充放电过程中,通过板上活性物质与电解液中的硫酸发生化学反应,实现电能和化学能的转换。

  颜色:正极板上的活性物质为二氧化铅(PbO2),呈深棕色。

  负极板上的活性物质是海绵状纯铅(Pb),呈蓝灰色。

  框架功能:承载活性材料,成型板。

  极板组:为增加电池容量,将多个正负极板平行焊接,形成正负极板组。

  安装的特殊要求:正负极板在安装过程中相互插入。

  在每个单元格中,负极板总是比正极板多一个。

  2)分区

  用途:为了减小电池的内阻和尺寸,电池内部的正负极板应尽量靠近;为了防止接触和短路,正负极板应用隔板隔开。

  材料要求:膜片材料应具有多孔性和渗透性,化学性质稳定,即耐酸、抗氧化。

  材料:常用的隔断材料有木隔断、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维、纸板等。

  安装要求:隔墙板开槽的一侧应面向板材。

  3)外壳

  功能:用于固定电解液和极板

  材料:具有耐酸、耐热、耐冲击、绝缘良好及一定机械性能的材料。

  结构特点:壳体为整体结构,壳体由墙分为三或六板,底部有突出的肋。

  肋间空间用于储存脱落的活性物质,以防止板间短路。

  4)电解质

  目的:在电能和化学能转换的过程中,电解质在离子之间起导电作用,参与化学反应,即充放电的电化学反应。

  成分:由纯硫酸和蒸馏水按一定比例制成,密度一般为1.24~1.30g/ mL。

  特别注意:电解液的纯度是影响电池性能和使用寿命的重要因素。

  2.

  锂电池与铅酸电池放电性能的差异

  1)低温环境下锂电池的低温放电电阻优于铅酸电池;

  2)锂电池的循环寿命是铅酸电池的2倍左右;

  3)在工作电压方面,锂电池3.7V,铅酸电池2.0V,放电平台高于铅酸电池;

  4)在电池能量密度方面,锂电池远高于铅酸电池;

  5)在相同容量和电压下,锂电池比铅酸电池轻,尺寸和形状更灵活;

  尽管如此,铅酸电池仍然依靠强大、大电流放电性能和电压稳定的特点、宽温度范围、单体电池容量大、安全性高以及原料丰富和可再生利用率高、价格低廉等一系列优势,

  在绝大多数传统领域和一些新兴领域的应用占有优势地位。

  3)锂电池与铅酸电池在应用领域的区别

  由于锂电池在能量密度、尺寸、形状等方面的定制更加灵活,更有可能应用于便携式智能设备,如智能佩戴者3C产品、便携式便携式电源等。

  另一方面,铅酸电池由于结构单一而体积庞大。

  它们多用于储能设备,携带不便,但并不总是使用交流电。

 

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