詳解磷酸鐵鋰電池和鉛酸蓄電池壽命有多長(zhǎng)？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-22 10:53
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磷酸鐵鋰電池和鉛酸蓄電池壽命有多長(zhǎng)?電池常見的有兩種，磷酸鐵鋰電池和鉛酸蓄電池。由于鐵鋰電池在現(xiàn)在的生活當(dāng)中應(yīng)用是越來越廣泛了，因此很多人都非常的關(guān)注它的使用壽命到底有多長(zhǎng)?本文存能電氣小編就來和大家談?wù)劻姿徼F鋰電池和鉛酸蓄電池的使用壽命。
磷酸鐵鋰電池壽命有多長(zhǎng)?
磷酸鐵鐵鋰電池質(zhì)量比較好的情況下，1衰減量可以控制在5%以內(nèi)，第二年可以在15%以內(nèi)。當(dāng)然，具體也和使用負(fù)荷，使用頻率有關(guān)系，這里只是一個(gè)大概的表述。綜合多種因素，磷酸鐵鐵鋰電池的使用特性大致可以表述為：尺寸相對(duì)較大，低溫性能不好，可以在壽命期內(nèi)保持相對(duì)平緩的衰減速率，一般用8年左右是可以的;但如果在南方使用。磷酸鐵鋰電池的壽命還要比8年更長(zhǎng)一些。
磷酸鐵鋰動(dòng)電池，循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上，標(biāo)準(zhǔn)充電(5小時(shí)率)使用，可達(dá)到2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護(hù)維護(hù)又半年”，最多也就1~1.5年時(shí)間，而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用，理論壽命將達(dá)到7~8年。綜合考慮，性能價(jià)格比理論上為鉛酸電池的4倍以上。大電流放電可大電流2C快速充放電，在專用充電器下，1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿，起動(dòng)電流可達(dá)2C，而鉛酸電池?zé)o此性能。
磷酸鐵鋰電池的壽命比鉛酸電池長(zhǎng)4-5倍，以現(xiàn)在技術(shù)含量比較高的鉛酸電池來說，壽命達(dá)到5年沒有問題。而鋰電池由于負(fù)極材料石墨存在結(jié)構(gòu)坍塌的問題，即使擱置五年不使用也會(huì)報(bào)廢。
鉛酸蓄電池使用壽命有多長(zhǎng)?
從使用和保養(yǎng)的角度來說，無論你是免維護(hù)蓄電池還是普通鉛酸蓄電池，正常使用壽命都在2-3年左右，用得省的話也就是3到4年。國(guó)產(chǎn)單體12V鉛酸蓄電池設(shè)計(jì)浮充壽命為5-8年，但1-2年就已徹底報(bào)廢;無論任何鉛酸蓄電池(包括國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口)，在使用中總逃脫不了提前報(bào)廢的怪圈。
免維護(hù)蓄電池，顧名思義最大的特點(diǎn)就是“免維護(hù)”。在使用壽命內(nèi)基本不需要補(bǔ)充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)。當(dāng)然相對(duì)的，它的售價(jià)也會(huì)比普通蓄電池更貴。至于使用壽命，正常情況下免維護(hù)鉛酸蓄電池的建議更換周期為3年左右。
鉛酸蓄電池在進(jìn)行充放電的過程中，在電極板上逐漸產(chǎn)生硫酸鉛晶體。這種現(xiàn)象導(dǎo)致了電池的老化，其表現(xiàn)為：電池充放電困難;電池容量降低;更進(jìn)一步促進(jìn)了電極板的腐蝕降低了電池的使用壽命。
磷酸鐵鋰電池和鉛酸蓄電池的區(qū)別：
①環(huán)保性，磷酸鐵鋰電池沒有污染(不絕對(duì))，而鉛酸電池有重金屬鉛的污染;
②安全性，鋰電池材料不同安全性有所差別，鉛酸電池技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，安全性比鋰電池高;
③比能量，鋰電池的質(zhì)量比和體積比能力都高于鉛酸電池大概約40%;
④價(jià)格方面，相同容量的鋰電池價(jià)格是鉛酸電池的一倍還多些;
⑤使用壽命，目前通用的磷酸鐵鋰充電1500次，沒有記憶效應(yīng)，充電1500次后約85%的存儲(chǔ)能力，而鉛酸電池為500次左右，而且記憶效應(yīng)明顯;
⑥自放電率，磷酸鐵鋰電池月自放電<3%，鉛酸電池15~30%，差異明顯;
⑦放電特性，簡(jiǎn)單的說同樣容量的電池，大電流放電的情況下，鋰電池要比鉛酸電池多放出來約30%的電;
⑧電壓平臺(tái)，磷酸鐵鋰電池電壓平臺(tái)都>3V，鉛酸電池是2V。
你們這幫人都是外行，小哥兒幾個(gè)別再給我講鋰電了，推銷鋰電的都是騙子，鋰電池賣得那么貴，還愛爆炸，你們這是要錢不要命!
前不久，我在一家電動(dòng)車門店里和老板娘閑聊天，恰巧遇到了一位“奇葩”顧客。
這位大爺看上去最多六十出頭，雖然說話不好聽，但也是老主顧了，小哥自然不會(huì)怠慢。大爺最新的座駕是一輛小龜王電動(dòng)車，買車加上改裝，前前后后在店里也花了大幾千塊錢。
大爺喜歡騎著電瓶車出去轉(zhuǎn)悠，最遠(yuǎn)的一次從蒲黃榆騎到了潭柘寺，來回折騰了小一百公里，年輕人也很少有這個(gè)勁頭。大爺這次來店里是想換個(gè)大容量的電池，之前的電池已經(jīng)用了兩年多了，續(xù)航掉得厲害。
店員也是出于好意，推薦大爺上他們最新的鋰電池包，畢竟鋰電池包更加輕便小巧，老人家用著更加方便。
不過老人家似乎并不領(lǐng)情，反而開始“教育”店員：“鋰電池多危險(xiǎn)，你知道還是我知道？你瞧瞧那些起火爆炸的，都是鋰電池。
鉛酸電池雖然沉點(diǎn)兒，但好歹用著放心，我騎電動(dòng)車也有十年了，光替換的鉛酸電池都不下五組了，從來沒出過事兒，甭廢話啊，我要換那個(gè)7250的鉛酸，就是那個(gè)黑金石墨烯的那個(gè)，麻利兒的。”
鉛酸安全鋰電危險(xiǎn) 有這種想法的人還真不少
筆者隨后又和門店老板娘聊了聊這個(gè)事兒，老板娘也坦言，的確有很多人在買車時(shí)都提出過這個(gè)問題，也有一部分用戶和那個(gè)大爺一樣，點(diǎn)名要鉛酸電池的車，一來鉛酸車確實(shí)便宜，二來就是擔(dān)心鋰電池起火爆炸。
“不過我也經(jīng)營(yíng)了小十年的電動(dòng)車了，鋰電的車也沒少賣，但真要說起火爆炸的，也只聽說過幾個(gè)，但那是有人自己改裝焊接的時(shí)候出的事兒，原廠電池出事兒的好像還真沒聽說過。”
“那鉛酸電池有起火爆炸的嗎？”筆者追問了一句。
“我們店里有一次就差點(diǎn)出事兒!”老板娘對(duì)這個(gè)事兒印象很深刻，“電池正在里屋充電呢，一下就著了，得虧人都在外面，所幸沒出啥大事兒”。
“不過我們賣的車和電池都是大品牌的，很少聽說有出事兒的，倒是一些搞回收舊電池的，他們出事兒就比較多了”，老板娘又補(bǔ)充了一句。
之后，筆者又針對(duì)鉛酸電池和鋰電池的安全性問題進(jìn)行了問卷調(diào)查。結(jié)果顯示，有三成用戶認(rèn)為鋰電比鉛酸電池更危險(xiǎn)，而近半數(shù)用戶對(duì)于兩種電池的安全性沒有明確認(rèn)知。
鋰電池危險(xiǎn)，事實(shí)果真如此么？
先說明一件事兒 電池為什么會(huì)爆炸？
爆炸意味著壓力的瞬間釋放。
電池在很多情況下并不是封閉的，無論是鋰電池還是鉛酸電池，在設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)針對(duì)內(nèi)部壓力異常增大的情況設(shè)置安全閥，即便電池內(nèi)部發(fā)生短路等異常情況，內(nèi)部壓力也會(huì)及時(shí)釋放，不會(huì)引發(fā)大的風(fēng)險(xiǎn)。
那么既然電池在設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)考慮到了潛在風(fēng)險(xiǎn)，那么為什么在新聞報(bào)道中還經(jīng)常能看到電池爆炸的案例呢？
首先，很多所謂的“電池爆炸”案例其實(shí)并非電池爆炸，而是控制器或者電氣系統(tǒng)發(fā)生短路或者故障引發(fā)電容爆炸，這種爆炸規(guī)模非常小，很多只是有一些聲響和火花，這種情況下起火才是最大的危險(xiǎn)源。
其次，當(dāng)電池或者車輛其它部件燃燒時(shí)，由于車身采用了大量塑料材質(zhì)，很多人也會(huì)誤將塑料燃燒的“噼啪”聲當(dāng)做爆炸。
最嚴(yán)重的情況，電池真的爆炸了。一種情況是，劣質(zhì)電池自身沒有設(shè)計(jì)安全閥或者安全閥被損壞，無法起到泄壓作用，當(dāng)電池內(nèi)部壓力過大時(shí)發(fā)生爆炸。
另一種情況則是電池充電器故障形成過充，電池內(nèi)部析出氫氣，當(dāng)氫氣與氧氣以一定比例混合后發(fā)生爆燃。
鋰電池真的比鉛酸電池更危險(xiǎn)？ 事實(shí)并非如此
既然明白的電池為什么會(huì)爆炸，那么鋰電池和鉛酸電池究竟哪個(gè)更安全呢？
從電池結(jié)構(gòu)來說，目前鋰電池包基本都是18650電池進(jìn)行封裝，而鉛酸電池則基本上也是密封性能很好的免維護(hù)性鉛酸電池，如果其內(nèi)部壓力過大且安全閥發(fā)生異常的話，兩者的危險(xiǎn)系數(shù)基本相當(dāng)。
如果是由于電池過充內(nèi)部析氫的話，18650電池中電解液含量相當(dāng)有限，析出氫氣的量也極為有限，但對(duì)于以稀硫酸為電解液的鉛酸電池來說，如果發(fā)生過充，電池內(nèi)部析氫現(xiàn)象嚴(yán)重，發(fā)生爆燃的幾率也大大增加。
從電池的安全防護(hù)角度來看，18650電芯上都設(shè)計(jì)有安全閥，不僅可以釋放內(nèi)部過大壓力，還會(huì)物理斷開電池與外界的電路連接，相當(dāng)于將該電芯物理隔斷，以保證電池包其它電芯的安全。
另外，鋰電池包通常都會(huì)配備BMS保護(hù)板，它能夠精準(zhǔn)控制電池包中每一顆電芯的狀態(tài)，直接從根源上解決過充過放的問題。
相反，鉛酸電池在安全防護(hù)上除了安全閥之外似乎就乏善可陳，BMS保護(hù)幾乎不存在，很多劣質(zhì)充電器甚至都無法做到充滿后斷電，安全保障上與鋰電池相去甚遠(yuǎn)。
當(dāng)然，如果你用的是價(jià)格和鉛酸電池差不多的鋰電池，這種情況誰都救不了你。
最后還有一點(diǎn)，如果是因?yàn)橐馔鉀_撞造成電池結(jié)構(gòu)遭到破壞，鉛酸電池似乎比鋰電池更安全一些。不過在這種等級(jí)的事故中，電池材料早已暴露在開放環(huán)境中，爆炸也就無從談起了。
總結(jié)：電池不是炸彈 爆炸更多由劣質(zhì)產(chǎn)品引起
從電池的安全冗余設(shè)計(jì)上來看，合格的鋰電池和鉛酸電池都能夠充分保證用戶的使用安全，并不存在明顯的安全性差異。
但由于市面上很多低端小型電動(dòng)車和滑板車數(shù)量較大，且多半采用的是質(zhì)量較差的鋰電池，相對(duì)更容易發(fā)生事故，這也給消費(fèi)者留下了鋰電池不安全的錯(cuò)覺。
