提起電動(dòng)車電池,大家耳熟能詳?shù)臒o外乎這三種電池,
鉛酸電池、
鋰電池以及近幾年比較火的
石墨烯電池。那么,你認(rèn)為當(dāng)新國標(biāo)正式實(shí)施后,未來電動(dòng)車會(huì)選擇哪種電池?對(duì)于這個(gè)問題,我們先來看看每種電池的特點(diǎn)。
鉛酸電池主要由管式正極板、負(fù)極板、電解液、隔板、電池槽、電池蓋、極柱、注液蓋等組成。其電極是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,電解液是硫酸的水溶液。主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜,缺點(diǎn)是比能低、使用壽命相對(duì)較短和需要經(jīng)常維護(hù)。不可否認(rèn),以目前市場(chǎng)來看,鉛酸電池占據(jù)著主導(dǎo)地位。
一般來說,鋰離子電池主要包括正極、負(fù)極、隔膜和電解液四個(gè)組成部分。正極材料一般都是一些富鋰的層狀化合物,目前常見的商用正極材料主要有鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)以及三元材料(LiMnxCo1-x-yNiyO2)等。與鉛酸電池相比,鋰電池相對(duì)輕巧,攜帶方便,能量密度更高,而壽命相對(duì)要長很多,但是價(jià)格更貴,穩(wěn)定性差。
所謂的石墨烯電池,可以理解為我們平時(shí)說的黑金電池,其是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性,開發(fā)出的一種新能源電池。作為目前最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料。同時(shí),石墨烯聚合材料電池的重量?jī)H為傳統(tǒng)電池50%,成本將比鋰電池低77%。從性能來看,全石墨烯鋰電池充電一次,耗時(shí)也不超過10分鐘。(一般行業(yè)都是直接將電極摻雜的石墨烯的石墨基儲(chǔ)能材料直接統(tǒng)稱為石墨烯電池,并非全石墨烯)
從特點(diǎn)來看,石墨烯電池的綜合性能是最好的,但是為什么沒有成為主導(dǎo)呢?石墨烯在電池上的應(yīng)用,主要是和硅結(jié)合在電池負(fù)極里面代替原來的石墨,這樣可以提升電池的整體容量和充電速度,但性能提升效果有限。另一方面雖然目前,很多企業(yè)都推出過黑金電池,但是大多在這一領(lǐng)域處于探索的階段,而其價(jià)格又相對(duì)較高,所以這也是其得不到重大應(yīng)用的原因之一。另外,石墨烯污染較為嚴(yán)重,墨烯生產(chǎn)需要用到大量的硫酸,處理也很麻煩。簡(jiǎn)單來說,第一,價(jià)格;第二,技術(shù);第三,處理麻煩。
我們?cè)倏葱聡鴺?biāo)的出臺(tái),其對(duì)電動(dòng)自行車速度、重量等都有明確的規(guī)定,這意味著大型鉛酸電池將逐漸失去市場(chǎng),而小型鉛酸電池短時(shí)間內(nèi)會(huì)迎來一定的發(fā)展。但隨著環(huán)保整頓的推進(jìn),鉛酸電池還會(huì)出現(xiàn)向鋰電池過渡的情況,而鋰電車必然會(huì)迎來一波爆發(fā)期。又有人會(huì)說了,石墨烯電池呢?雖然石墨烯電池?fù)碛泻芏嚆U酸電池和鋰電池沒有的優(yōu)點(diǎn),但是,其想成為主導(dǎo),其技術(shù)必須得到突破性的發(fā)展。因此,我個(gè)人更看好小型鉛酸電池和鋰電池在未來新國標(biāo)電動(dòng)車上的應(yīng)用。
鋰電池和蓄電池有什么主要的區(qū)別?蓄電池與鋰電池哪個(gè)好?在電池行業(yè)中,鋰電池和蓄電池是兩款不同的電池,經(jīng)常被拿來作比較。相信大家都很有困惑,為什么許多UPS電池用的是蓄電池,很少用鋰電池?接下來就由存能電氣小編為您解決您心中的疑問吧!
鋰電池和蓄電池的區(qū)別,鋰電池和蓄電池有什么區(qū)別?
1、概念性質(zhì)不同
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。它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。在充放電過程中,Li+ 在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌;充電時(shí),Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時(shí)則相反。由于鋰電池的化學(xué)特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對(duì)環(huán)境要求非常高。
蓄電池:蓄電池也稱二次電池。是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置,是按可再充電設(shè)計(jì)的電池,通過可逆的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)再充電,通常是指鉛酸蓄電池。放電后,能夠用充電的方式使內(nèi)部活性物質(zhì)再生——把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能;需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。蓄電池即是貯存化學(xué)能量,于必要時(shí)放出電能的一種電氣化學(xué)設(shè)備。
2、安全性能不一樣
鋰電池:鋰電池來自于正極材料的穩(wěn)定性及可靠地安全性設(shè)計(jì),磷酸鐵鋰電池已經(jīng)過嚴(yán)格的安全測(cè)試,即使在劇烈的碰撞中也不會(huì)產(chǎn)生爆炸,磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定高,電解液氧化能力低,因而安全性高。
蓄電池:鉛酸蓄電池在強(qiáng)烈的碰撞下會(huì)產(chǎn)生爆炸,對(duì)消費(fèi)者的生命安全構(gòu)成威脅。
3、價(jià)格不同
鋰電池:鋰電池價(jià)格高,鋰電池比鉛酸蓄電池要貴三倍左右。結(jié)合使用壽命分析,投入相同的成本,仍然是鋰電池使用周期要長一些。
蓄電池:一個(gè)蓄電池的價(jià)格就是大概從幾百元到幾千元不等,這個(gè)每個(gè)廠家的價(jià)格都大同小異。
4、綠色環(huán)保性不同
鋰電池材料無任何有毒有害物質(zhì),被世界認(rèn)為綠色環(huán)保電池,該電池?zé)o論在生產(chǎn)及使用中均無污染,符合歐洲RoHS規(guī)定,為綠色環(huán)保電池。
鉛酸蓄電池中存在著大量的鉛,在廢棄后若處理不當(dāng),將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。
5、使用循環(huán)壽命方面
鋰電池使用壽命更長,蓄電池使用壽命相對(duì)較短。鋰電池的循環(huán)次數(shù)一般在2000-3000次左右。
蓄電池的循環(huán)次數(shù)在300-500次左右。
6、重量能量密度
鋰電池能量密度一般在200~260wh/g,鋰電池就是鉛酸的3~5倍,這就意味著相同容量的情況下,鉛酸電池是鋰電池的3~5倍,所以在儲(chǔ)能裝置輕量化上,鋰電池占居絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
鉛酸蓄電池一般在50~70wh/g,能量密度低,過于笨重。
7、體積能量
鋰電池的體積容量密度通常是蓄電池的1.5倍左右,所以相同容量的情況下,鋰電池比鉛酸電池體積要小30%左右。
8、溫度范圍不同
鋰電池工作溫度為-20-60攝氏度,磷酸鐵鋰電池?zé)岱逯悼蛇_(dá)350~500℃,高溫情況下仍可以放出100%容量。
蓄電池的正常工作溫度-5-45度,當(dāng)溫度每下降1度時(shí),相對(duì)電池的容量大約下降0.8%。
9、充放電方面不同
鋰電池?zé)o記憶效應(yīng),電池可以隨時(shí)充放電,電池自放電低,電池能長時(shí)間存放;動(dòng)力強(qiáng)勁,能快充快放,20分鐘能充滿80%以上,15分鐘可以把電放完。
蓄電池有記憶效應(yīng),不能隨時(shí)充電隨時(shí)放電;有嚴(yán)重自放電現(xiàn)象,電池?cái)R置一段時(shí)間容易報(bào)廢;放電倍率小,不能長時(shí)間大電流放電。
10、內(nèi)部材料不同
鋰電池正負(fù)極為鈷酸鋰/磷酸鐵鋰/錳酸鋰、石墨、有機(jī)電解液。
鉛酸蓄電池正負(fù)極為氧化鉛、金屬鉛 、電解液為濃硫酸。
鋰電池和鉛酸電池是目前使用較廣泛的兩種電池,鋰電池性能方面優(yōu)于蓄電池,盡管現(xiàn)在因?yàn)閮r(jià)格的問題,UPS電源大多數(shù)用蓄電池,但經(jīng)過一段時(shí)間以后鋰電池可以完全替代鉛酸蓄電池。以上就是存能電氣小編分享關(guān)于蓄電池與鋰電池的區(qū)別相關(guān)信息,希望大家在看完以上的內(nèi)容之后會(huì)有所幫助。