什么是鋰電池？和鉛酸電池相比哪種好？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-13 15:31
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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。
充電正極上發(fā)生的反應(yīng)為：LiCoO2==Li（1-x）CoO2+XLi++Xe-（電子）
充電負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為：6C+XLi++Xe- = LixC6
充電電池總反應(yīng)：LiCoO2+6C = Li（1-x）CoO2+LixC6
正極
正極材料：可選的正極材料很多，主流產(chǎn)品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對(duì)照：
正極反應(yīng)：放電時(shí)鋰離子嵌入，充電時(shí)鋰離子脫嵌。 充電時(shí)：LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放電時(shí)：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。
負(fù)極
負(fù)極材料：多采用石墨。新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的材料。
負(fù)極反應(yīng)：放電時(shí)鋰離子脫嵌，充電時(shí)鋰離子嵌入。
充電時(shí)：xLi+ + xe- + 6C → LixC6
放電時(shí)：LixC6 → xLi+ + xe- + 6C
鉛酸電池（VRLA），是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負(fù)極主要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。
一個(gè)單格鉛酸電池的標(biāo)稱電壓是2.0V，能放電到1.5V，能充電到2.4V。在應(yīng)用中，經(jīng)常用6個(gè)單格鉛酸電池串聯(lián)起來組成標(biāo)稱是12V的鉛酸電池。還有24V、36V、48V等。
三、鋰電池和鉛酸電池區(qū)別對(duì)比
我們知道，一般對(duì)比儲(chǔ)能產(chǎn)品要從重量能量密度、體積能量密度、使用壽命、價(jià)格、適用性、國家政策等角度來進(jìn)行：
重量能量密度
目前的鋰電池能量密度一般在200~260wh/g，鉛酸一般在50~70wh/g，那么重量能密度鋰電池就是鉛酸的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)。
體積能量密度
鋰電池的體積容量密度通常是鉛酸電池的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。
使用周期
目前較為流行的材料體系是三元和鐵鋰，三元?jiǎng)恿π弯囯姵匮h(huán)次數(shù)通常在1000次以上，磷酸鐵鋰電池的循環(huán)次數(shù)在2000次以上，鉛酸電池的循環(huán)次數(shù)通常只有300~350次左右，所以鋰電池的使用壽命是鉛酸電池的3-6倍左右。
價(jià)格
目前鋰電池在價(jià)格上較鉛酸要貴，大約是3倍左右，但是結(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。
適用性
鋰電池因?yàn)榘踩暂^鉛酸電池要稍差，所以在使用中需要做好各種安全預(yù)防工作，比如防止外力或事故對(duì)鋰電池造成損壞，因?yàn)檫@可能會(huì)引起著火或爆炸；目前鋰電池的溫度適用性也很好，所以在其他適應(yīng)性方面，鋰電池也毫不遜色于鉛酸電池。
使用場(chǎng)合
鉛酸電池：汽車啟動(dòng) ，電動(dòng)車電池，
鋰電池：手機(jī)，電腦，電動(dòng)工具 ，現(xiàn)在也用于電動(dòng)車電池。
內(nèi)部材料
鉛酸電池正負(fù)極為氧化鉛、金屬鉛 、電解液為濃硫酸，
鋰電正負(fù)極為鈷酸鋰/磷酸鐵鋰/錳酸鋰、石墨、有機(jī)電解液。
