鋰電池和鎳鎘電池區(qū)別有哪些?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-07 10:01
點(diǎn)擊量:次
1、構(gòu)成材料不同:鋰電池以炭材料(石墨)為負(fù)極,以含鋰的化合物作正極;鎳鎘電池正極由氧化鎳粉和石墨粉等活性物質(zhì)組成,負(fù)極由氧化鎘粉和氧化鐵粉的活性物質(zhì)組成。
2、工作原理不同:鋰電池更相當(dāng)于一個(gè)電荷容器,工作時(shí)基本不依靠電化學(xué)反應(yīng),當(dāng)對電池進(jìn)行充電時(shí),電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,達(dá)到負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當(dāng)對電池進(jìn)行放電時(shí)(即我們使用電池的過程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。鎳鎘電池工作需要電化學(xué)反應(yīng),充電時(shí)電子沿著電線至陰極,和陰極的二氧化鎳與氫氧化鈉溶液中的水反應(yīng)形成氫氧化鎳和氫氧根離子,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;放電時(shí)位于負(fù)極的鎘(Cd)和氫氧化鈉(NaOH)中的氫氧根離子(OH-)化合成氫氧化鎘,并附著在陽極上,同時(shí)也放出電子,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;
3、充放電特性不同:鋰電池對充放電電流有嚴(yán)格控制,不能太大,而且放電時(shí)電壓逐漸下降,變化較大,但鋰電池充電效率較高,且沒有記憶效應(yīng);鎳鎘電池可大電流快速充電,又可為負(fù)載提供大電流,而且放電時(shí)電壓變化很小,但它的充電效率較低,記憶效應(yīng)嚴(yán)重;
4、單節(jié)電壓不同:鋰電池單節(jié)電壓3.6v或3.7v,鎳鎘電池單節(jié)1.2v;
5、耐用特性不同:鋰電池比較嬌氣,過放電或過充電都會造成永久損壞,因而需要加裝保護(hù)電路板,并且時(shí)隔半年左右需要充放電維護(hù)一次;鎳鎘電池可耐過充電或過放電,操作簡單方便,長時(shí)間的放置下也不會使性能劣化,當(dāng)充完電后即可恢復(fù)原來的特性;
6、電量容積比不同:鋰電池電量容積比較高,相同的重量、體積可以比鎳鎘電池儲存更多的電量;
7、環(huán)保特性不同:鎳鎘電池中的鎘是有毒的,因而鎳鎘電池不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù),眾多的缺點(diǎn)使得鎳鎘電池已基本被淘汰出數(shù)碼設(shè)備電池的應(yīng)用范圍。而鋰電池基本不含有毒元素,對環(huán)境影響小,因而被大量應(yīng)用于數(shù)碼電子設(shè)備。 可充電電池主要有鉛酸蓄電池和堿性蓄電池兩種。目前使用的鎳鎘(NiCd)、鎳氫(NiMH)和鋰離子(Li-Ion)電池都是堿性電池。
鎳氫電池NiMH電池正極板材料為NiOOH,負(fù)極板材料為吸氫合金。電解液通常用30%的KOH水溶液,并加入少量的NiOH。隔膜采用多孔維尼綸無紡布或尼龍無紡布等。NiMH電池有圓柱形和方形兩種。
NiMH電池具有較好的低溫放電特性,即使在-20℃環(huán)境溫度下,采用大電流(以1C放電速率)放電,放出的電量也能達(dá)到標(biāo)稱容量的85%以上。但是,NiMH電池在高溫(+40℃以上)時(shí),蓄電容量將下降5~10%。這種由于自放電(溫度越高,自放電率越大)而引起的容量損失是可逆的,幾次充放電循環(huán)就能恢復(fù)到*大容量。NiMH電池的開路電壓為1.2V,與NiCd電池相同。
















