鋰離子電池和鋰電池區(qū)別分析
來源:寶鄂實業(yè)
2020-05-07 08:36
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鋰電池,是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。
鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。
第一:重量的比較
鋰離子電池更輕便,鋰電池容量密度高,達(dá)到192Wh/kg,同樣的重量體積,裝下的能量是鉛酸電池的多倍,目前兩輪電動車需要大續(xù)航的,唯有選擇鋰電池是最好的途徑。
第二:充電效率的比較
鋰電池充電的效率更高,拿三元18650鋰電池來說,最大充電電流一般是0.5C,最大充電電流可以是12A了,當(dāng)然為了鋰電池的安全和壽命考慮,鋰電保護板限制了最大充電電流,目前推薦最大6A的充電電流,72V24Ah電池只要4個小時充電。
第三:壽命的比較
鋰離子電池的壽命更長,一般三元鋰電,循環(huán)次數(shù)是800次左右,按照我們現(xiàn)在的電動車一般使用情況,鋰電池至少可以使用3年。
第四:性能和耐用的比較
同樣容量的鋰電池,有效使用的能量比鉛酸蓄電池多。就拿72V的鉛酸和鋰電池來比較吧。一般鉛酸電池工作的電壓是63V-82V,中間的壓差是19V。拿2V鋰電來說,20串18650的鋰電,單體鋰電工作電壓是2.75-4.2V,20串就是55V-84V,為了保護鋰電使用安全和壽命,設(shè)定的工作電壓是58V-83.5V,中間的壓差是25.5V,整整比鉛酸電池壓差多了6.5V,也就說說比鉛酸多了34%的工作電壓范圍。
這兩者的區(qū)別主要在于陽極材料的選擇上,鋰電池(鋰原電池或者鋰金屬電池)使用鋰金屬或者鋰合金為陽極,而鋰離子電池主要選擇的是石墨類材料。
1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時,M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。并且容易產(chǎn)生鋰枝晶,存在刺穿隔膜造成短路從而導(dǎo)致起火的安全事故。所以,并沒有得到大規(guī)模的使用。
鋰離子電池1991年由Sony公司實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,目前主要的正極材料有鈷酸鋰,錳酸鋰,三元材料,磷酸鐵鋰等,負(fù)極材料有石墨類、鈦酸鋰等。目前廣泛使用在各種消費類電子產(chǎn)品如手機、相機,筆記本電腦等,電動工具,未來是電動汽車動力源的重要選擇之一。
鋰離子電池和鋰電池是有區(qū)別的。從字面上理解,鋰電池顧名思義是鋰單質(zhì),而鋰離子電池是鋰離子!所謂鋰電池通常是鋰單質(zhì)作正,而負(fù)極通常是二氧化錳。這種電池?zé)o法進(jìn)行二次充電,所以利用率不是很高。
重點講一下鋰離子電池,鋰離子電池,目前有很多種里合金化合物提供鋰離子,比如磷酸鐵鋰,鈷酸鋰,錳酸鋰等等。目前更多的鎳鈷錳酸鋰作三元材料充當(dāng)正極活性物質(zhì),其能力密度高,循環(huán)性能好等優(yōu)點。鋰離子電池可以充放電循環(huán),所以被廣泛利用。
鋰離子電池充放電原理大概講一下,充電時,鋰離子電池由正極活性物質(zhì)脫嵌經(jīng)過電解液隔膜到達(dá)負(fù)極鑲嵌入石墨晶體格,放電則鋰離子從負(fù)極石墨脫嵌經(jīng)隔膜電解液回到正極,如此循環(huán),所以鋰離子電池也叫作“搖椅電池”。
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