铅酸电池和锂电池的区别

锂电池和铅酸电池是目前使用较广泛的两种电池。有人将锂电池称之为铅酸电池的“替代品”，但是我认为锂电池只能说作为新能源材料在某些方面比铅酸电池要好，例如成本、放电性能等，但是有些领域铅酸电池依然是主流，因此，锂电池要想取代铅酸电池还有很长的路要走，下文将以锂电池和铅酸电池的区别为中心而展开的话题。

一、锂电池简介

锂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。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.WhitTIngham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属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。所以，锂电池长期没有得到应用。

锂离子电池工作原理：

锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

充电正极上发生的反应为：LiCoO2==Li（1-x）CoO2+XLi++Xe-（电子）

充电负极上发生的反应为：6C+XLi++Xe-=LixC6

过针刺 低温防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆标准

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%

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充电电池总反应：LiCoO2+6C=Li（1-x）CoO2+LixC6

正极

正极材料：可选的正极材料很多，主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照：

正极反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。充电时：LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-放电时：Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4。

负极

无人船智能锂电池

IP67防水，充放电分口 安全可靠

标称电压：28.8V
标称容量：34.3Ah
电池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
应用领域：勘探测绘、无人设备

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负极材料：多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。

负极反应：放电时锂离子脱嵌，充电时锂离子嵌入。

充电时：xLi++xe-+6C→LixC6

放电时：LixC6→xLi++xe-+6C

二、铅酸电池介绍

铅酸电池（VRLA），是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。

一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V，能放电到1.5V，能充电到2.4V。在应用中，经常用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池。还有24V、36V、48V等。

铅酸电池主要特性

1、安全密封

在正常操作中，电解液不会从电池的端子或外壳中泄露出。没有自由酸

特殊的吸液隔板将酸保持在内，电池内部没有自由酸液，因此电池可放置在任意位置。

2、泄气系统

电池内压超出正常水平后，VRLA电池会放出多余气体并自动重新密封，保证电池内没有多余气体。

3、维护简单

由于气体复合系统使产生的气体转化成水，在使用VRLA电池的过程中不需要加水。

4、使用寿命长

采用了有抗腐蚀结构的铅钙合金栏板VRLA电池可浮充使用10-15年。

5、质量稳定，可靠性高

采用先进的生产工艺和严格的质量控制系统，VRLA电池的质量稳定，性能可靠。电压、容量和密封在线上进行100%检验。

6、安全认证

所有VRLA电池均通过UL安全认证。

铅酸电池应用领域

作为备用电源

（1）电信

（2）太阳能系统

（3）电子开关系统

（4）通讯设备：基站，PBX，CATV，WLL，ONU，STB，无绳电话等

（5）后备电源：UPS，ECR，电脑后备系统，Sequence，ETC等

（6）紧急设备：应急灯，火警盗警，防火闸

作为主电源

（1）通讯设备：收发器

（2）电力控制机车：采集车，自动运输车，电动轮椅，清洁机器人，电动车等

（3）机械工具启动器：剪草机，hedgetrimmers，无绳电钻，电动起子，电动雪橇，等等

（4）工业设备/仪器

（5）摄像：闪光灯，VTR/VCR，电影灯等

三、锂电池和铅酸电池区别对比

我们知道，一般对比储能产品要从重量能量密度、体积能量密度、使用寿命、价格、适用性、国家政策等角度来进行：

1、重量能量密度

目前的锂电池能量密度一般在200~260wh/g，铅酸一般在50~70wh/g，那么重量能密度锂电池就是铅酸的3~5倍，这就意味着相同容量的情况下，铅酸电池是锂电池的3~5倍，所以在储能装置轻量化上，锂电池占居绝对优势。

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，所以相同容量的情况下，锂电池比铅酸电池体积要小30%左右。

3、使用周期

目前较为流行的材料体系是三元和铁锂，三元动力型锂电池循环次数通常在1000次以上，磷酸铁锂电池的循环次数在2000次以上，铅酸电池的循环次数通常只有300~350次左右，所以锂电池的使用寿命是铅酸电池的3-6倍左右。

4、价格

目前锂电池在价格上较铅酸要贵，大约是3倍左右，但是结合使用寿命分析，投入相同的成本，仍然是锂电池使用周期要长一些。

5、适用性

锂电池因为安全性较铅酸电池要稍差，所以在使用中需要做好各种安全预防工作，比如防止外力或事故对锂电池造成损坏，因为这可能会引起着火或爆炸；目前锂电池的温度适用性也很好，所以在其他适应性方面，锂电池也毫不逊色于铅酸电池。

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，现在也用于电动车电池。

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，

锂电正负极为钴酸锂/磷酸铁锂/锰酸锂、石墨、有机电解液。