钜大LARGE | 点击量:755次 | 2021年04月14日
锂离子电池和蓄电池有什么差别,你了解吗?
1、概念性质不同
锂离子电池:是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。它重要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌;充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。由于锂离子电池的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。
蓄电池:蓄电池也称二次电池。是将化学能直接转化成电能的一种装置,是按可再充电设计的电池,通过可逆的化学反应实现再充电,通常是指铅酸蓄电池。放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生把电能储存为化学能;要放电时再次把化学能转换为电能。蓄电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。
2、安全性能不相同
锂离子电池:锂离子电池来自于正极材料的稳定性及可靠地安全性设计,磷酸铁锂离子电池已经过严格的安全测试,即使在剧烈的碰撞中也不会出现爆炸,磷酸铁锂热稳定高,电解液氧化能力低,因而安全性高。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
蓄电池:铅酸蓄电池在强烈的碰撞下会出现爆炸,对消费者的生命安全构成威胁。
3、价格不同
锂离子电池:锂离子电池价格高,锂离子电池比铅酸蓄电池要贵三倍左右。结合使用寿命分析,投入相同的成本,仍然是锂离子电池使用周期要长一些。
蓄电池:一个蓄电池的价格就是大概从几百元到几千元不等,这个每个厂家的价格都大同小异。
4、绿色环保性不同
锂离子电池材料无任何有毒有害物质,被世界认为绿色环保电池,该电池无论在生产及使用中均无污染,符合欧洲RoHS规定,为绿色环保电池。
铅酸蓄电池中存在着大量的铅,在废弃后若处理不当,将对环境出现污染。
5、使用循环寿命方面
锂离子电池使用寿命更长,蓄电池使用寿命相对较短。锂离子电池的循环次数一般在2000-3000次左右。
蓄电池的循环次数在300-500次左右。
6、重量能量密度
锂离子电池能量密度一般在200~260wh/g,锂离子电池就是铅酸的3~5倍,这就意味着相同容量的情况下,铅酸电池是锂离子电池的3~5倍,所以在储能装置轻量化上,锂离子电池占居绝对优势。
铅酸蓄电池一般在50~70wh/g,能量密度低,过于笨重。
7、体积能量
锂离子电池的体积容量密度通常是蓄电池的1.5倍左右,所以相同容量的情况下,锂离子电池比铅酸电池体积要小30%左右。
8、温度范围不同
锂离子电池工作温度为-20-60摄氏度,磷酸铁锂离子电池热峰值可达350~500℃,高温情况下仍可以放出100%容量。
蓄电池的正常工作温度-5-45度,当温度每下降1度时,相对电池的容量大约下降0.8%。
9、充放电方面不同
锂离子电池无记忆效应,电池可以随时充放电,电池自放电低,电池能长时间存放;动力强劲,能快充快放,20分钟能充满80%以上,15分钟可以把电放完。
蓄电池有记忆效应,不能随时充电随时放电;有严重自放电现象,电池搁置一段时间容易报废;放电倍率小,不能长时间大电流放电。
10、内部材料不同
锂离子电池正负极为钴酸锂/磷酸铁锂/锰酸锂、石墨、有机电解液。
铅酸蓄电池正负极为氧化铅、金属铅、电解液为浓硫酸。
锂离子电池和铅酸电池是目前使用较广泛的两种电池,锂离子电池性能方面优于蓄电池,尽管现在因为价格的问题,UPS电源大多数用蓄电池,但经过一段时间以后锂离子电池可以完全替代铅酸蓄电池。⑵放电深度对电池使用寿命的影响也非常大。电池放电深度越深,其循环使用次数就越少,因此在使用时应防止深度放电。虽然UPS都有电池低电位保护功能,一般单节电池放电至10.5V左右时,UPS就会自动关机。但是,假如UPS处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。
⑶电池在存放、运输、安装过程中,会因自放电而失去部分容量。因此,在安装后投入使用前,应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量,然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池,每3个月应进行一次补充充电。可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏。以12V电池为例,若开路电压高于12.5V,则表示电池储能还有80%以上,若开路电压低于12.5V,则应该立刻进行补充充电。若开路电压低于12V,则表示电池存储电能不到20%,电池不堪使用。
⑷电池充放电电流一般以C来表示,C的实际值与电池容量有关。例如,100AH的电池,C=100A。松下铅酸免维护电池的最佳充电电流为0.1C左右,充电电流不能大于0.3C。充电电流过大或过小都会影响电池的使用寿命。放电电流一般要求在0.05C~3C之间,UPS在正常使用中都能满足此要求,但也要防止意外情况的发生,如电池短路等。