锂电池和铅酸电池的对比

　　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

　　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

　　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

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　安全认证

　　所有VRLA电池均通过UL安全认证。

　　铅酸电池应用

　　备用电源

　　*电信

　　*太阳能系统

　　*电子开关系统

　　*通讯设备：基站，PBX，CATV，WLL，ONU，STB，无绳电话等

　　*后备电源：UPS，ECR，电脑后备系统，Sequence，ETC等

　　*紧急设备：应急灯，火警盗警，防火闸

　　主电源

　　*通讯设备：收发器

　　*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

　　*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

　　*工业设备/仪器

　　*摄像：闪光灯，VTR/VCR，电影灯等

　　锂电池和铅酸电池有什么区别?哪个好?

　　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：

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。