鉛酸電池與鋰電有哪些優(yōu)劣勢(shì)?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-03 11:37
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鉛酸電池優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
價(jià)格便宜,同時(shí)自帶可回收再利用屬性,在用壞之后可以去電動(dòng)車店里以舊換新,補(bǔ)差價(jià)便可換一組新的電池,把損失降到最低,對(duì)使用者是個(gè)不小的福利。“抗擊打”能力強(qiáng),即使摔壞稍微修補(bǔ)一下就能繼續(xù)使用。
缺點(diǎn):
首先就是鉛酸電池的體積和重量都很大,重量一般在16-30kg,其次是鉛酸電池一般情況下深充深放電在400次以內(nèi),有記憶,使用壽命在2年左右(大多情況下在1.5年以內(nèi))。并且鉛酸電池里面包含液體,電池消耗一段時(shí)間后,如果發(fā)現(xiàn)電池發(fā)燙的厲害或者充電時(shí)間變的短了,就需要補(bǔ)充液體。
鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
體積小、重量輕,綜合對(duì)比鉛酸電池,鋰電池的體積是鉛酸電池體積的2/3,重量約是鉛酸電池重量的1/3。相同體積的鋰電池更比鉛酸電池的容量要高,體重的降低使得電動(dòng)車?yán)m(xù)航能力增加大概10%左右。
充放電方面,鋰電池耐用性較鉛酸電池強(qiáng),在常溫下使用,鋰電池可以連續(xù)充電48小時(shí)不會(huì)出現(xiàn)電池膨脹漏液破裂等事故,容量保持在95%以上。并且在專用充電器下,可以進(jìn)行快速充放電。深充電深放電超過500次,而且還是無記憶,一般壽命基本在4到5年左右。
缺點(diǎn):
鋰電池的制作成本高,制作設(shè)備昂貴人工成本占到制作成本的40%左右,價(jià)格大概是鉛酸電池的三倍左右。并且鋰電池的回收價(jià)值不高,國(guó)內(nèi)的回收環(huán)境也比較混亂,大部分鋰電池用壞了只能扔了,或者找個(gè)地方埋了。
而劣質(zhì)鋰電池,在電動(dòng)車這種密封條件不是太好,容易潮濕導(dǎo)致接觸不良等原因引發(fā)可能存在的安全隱患。
介紹完鉛酸電池和鋰電池的電池構(gòu)造和優(yōu)缺點(diǎn)后,筆者來給大家細(xì)算一下更換的成本,看看到底是鉛酸電池的投入成本高,還是鋰電池的投入成本高。
我們?cè)?017年8月開展了一次8款電動(dòng)車橫評(píng)活動(dòng),其中綠源的小龜在續(xù)航測(cè)試中,以平均時(shí)速21.49km/h,續(xù)航59.2km,而它的電池容量就是我們常見的60V 20Ah,電機(jī)功率為800W。接下來我們都以這輛車的電池容量和電機(jī)功率為基礎(chǔ)進(jìn)行對(duì)比。
鉛酸電池使用壽命:
按照相關(guān)資料顯示,2015年北京上班族通勤距離單程平均在19km左右,而到了2017年這個(gè)數(shù)據(jù)只多不少。
以筆者為例,我的上下班往返通勤距離總共在50km左右,如果我騎行一款標(biāo)配60V 20Ah,電機(jī)功率為800W的電動(dòng)車上下班通勤,時(shí)速保持在30km/h,那么我一天就能消耗掉一次循環(huán)充放電。
按照一個(gè)月21個(gè)工作日來計(jì)算,再加上雙休日及節(jié)假日的散碎騎行時(shí)長(zhǎng),一年內(nèi)這款電動(dòng)車的循環(huán)充放電大約在300次左右,而前文我們便介紹過,鉛酸電池的使用壽命在400次循環(huán)充放電,所以在這樣高頻次騎行情況下,一塊鉛酸電池的壽命最多一年半。
鋰電池使用壽命:
鋰電池平常我們接觸的就非常多了,以手機(jī)為例,一部手機(jī)在使用1-2年后,續(xù)航能力雖不如以前,但很少有人會(huì)在兩年內(nèi)考慮更換電池。
眾所周知,我們的手機(jī)都是在電量低于20%的時(shí)候發(fā)出警示,大部分人都會(huì)在這個(gè)時(shí)候選擇為手機(jī)充電,而從20%-100%充滿我們只使用了0.8次循環(huán)充放電,按照這個(gè)頻率我們兩年內(nèi)對(duì)鋰電池的循環(huán)充放電次數(shù)為36520.8=584次。
筆者在網(wǎng)上找到了兩個(gè)鋰電池循環(huán)充放電的例子,一張截圖顯示的是一塊1420mAh的iPhone 4鋰電池完成482次循環(huán)充放電后,電池剩余電量1147mAh,較比出廠容量衰減了20%
鋰電風(fēng)暴實(shí)測(cè)不同電芯鋰電池500次循環(huán)充放電后容量損耗
另外一個(gè)則是來自名為“鋰電風(fēng)暴”的微博提供的數(shù)據(jù),從提供的對(duì)比數(shù)據(jù)來看不同電芯類型的鋰電池在經(jīng)歷500次充電循環(huán)后的壽命衰減,除了其中一種外,其余電芯均能維持80%以上的剩余容量,力神的磷酸鐵鋰更是基本沒有衰減。1、電池工作溫度比較苛刻
電池在使用過程中對(duì)溫度比較敏感,目前鋰電池的工作溫度范圍寬為-20℃~60℃。以國(guó)內(nèi)普及率最高的磷酸鐵鋰為例,零下溫度鋰電的充電會(huì)變得困難,而且充電之后,其0℃時(shí)的容量保持率約60~70%,-10℃時(shí)為40~55%,-20℃時(shí)為20~40%。而電池在環(huán)境溫度超過60°時(shí),隨著電池工作的升溫,鋰電池有過熱燃燒、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。換句話說,電池溫控和電控比較差的鋰電池電動(dòng)車,冬天去了東三省就成了“病貓”,夏天去了吐魯番就像背著“炸藥包”。在目前的一些電動(dòng)車的電池功率銘牌上最大容量的標(biāo)稱旁邊,會(huì)伴隨標(biāo)注最佳充電溫度,此溫度一般為20~25°C之間。意思即為,在次充電溫度下,電池才能在最短的時(shí)間里達(dá)到最大的容量。
目前汽車廠家在電池溫度的控制上,都輔助有冷卻系統(tǒng),根據(jù)對(duì)電池溫度的監(jiān)控來決定是否開啟冷卻系統(tǒng)。而當(dāng)放電環(huán)境惡劣,冷卻系統(tǒng)無法有效解決電池溫度過高的時(shí)候,電控系統(tǒng)里的保護(hù)電路就會(huì)通過溫度傳感器采集來的閥值決定是否關(guān)閉電路,來防止因?yàn)楦邷囟鴰淼陌踩[患發(fā)生。廠家一般會(huì)采取兩個(gè)閥值信號(hào),一個(gè)是報(bào)警溫度,提醒駕駛者電池溫度過高,盡量降低電池負(fù)荷。另一個(gè)是臨界溫度,系統(tǒng)強(qiáng)制切斷保護(hù)。(一般廠家的高溫報(bào)警設(shè)置溫度為45°C,達(dá)到58°C就會(huì)斷開開關(guān))。同時(shí),為了解決低溫充電難和容量低的問題,多數(shù)廠家采用的是樹脂材料包裹保溫的策略。
















