、鋰電池發(fā)展?jié)摿Υ?,鉛酸電池已接近物理極限
目前鉛酸電池在技術(shù)人員的努力下已經(jīng)接近電池本身物理屬性的極限,市場(chǎng)上的電池基本上用到1-1.5年就要更換新的電池,電池壽命最長(zhǎng)不超過(guò)3年。而鋰電池作為新興事物發(fā)展不過(guò)五十年,現(xiàn)階段就有使用壽命可達(dá)到6年以上,具有高儲(chǔ)存能量密度,已達(dá)到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍等鉛酸電池?zé)o法比擬的優(yōu)點(diǎn),自然是潛力無(wú)限。
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、鉛酸電池污染嚴(yán)重
污染是目前鉛酸電池面臨的最大困境,
鉛酸電池以鉛作為極板原料,而鉛本身就是一種重金屬污染物,對(duì)人體和環(huán)境都有一定害處。所以鉛酸電池的制作和回收一直是制約其可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,而
鋰電池綠色環(huán)保,不論生產(chǎn)、使用和報(bào)廢,都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì),這非常符和我國(guó)目前的環(huán)保態(tài)勢(shì)。
目前天能超威兩個(gè)傳統(tǒng)的電池巨頭,大力投產(chǎn)鋰電池項(xiàng)目,開(kāi)始研發(fā)鋰電池產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)寧德時(shí)代和比亞迪等鋰電企業(yè)近年已經(jīng)陸續(xù)掛牌上市,國(guó)外三星,特斯拉等傳統(tǒng)的鋰電巨頭隨著新能源車(chē)的推廣大力突破鋰電技術(shù),使得鋰電產(chǎn)品成本開(kāi)始下降。
未來(lái)鋰電池必定是一個(gè)井噴的態(tài)勢(shì),加上鉛酸電池目前已經(jīng)發(fā)揮到了物理極限,而鋰電池還處在研發(fā)期,在市場(chǎng)上還處于一個(gè)成長(zhǎng)期階段,所以新國(guó)標(biāo)后鋰電池產(chǎn)品很有可能取代鉛酸電池產(chǎn)品。電壓
一般來(lái)講,電池的充放電電壓越高的話,電動(dòng)自行車(chē)就跑得越快,但是不一定跑得夠遠(yuǎn)。
體積比能量密度
就是電池單位體積的容量,也就是說(shuō)同樣體積的電池,鋰電池的容量更大。
重量比能量密度
跟體積比能量密度類似,表示電池單位重量的容量,即同樣重量的電池,鋰電池的容量更大。
動(dòng)力電池的回收方法主要有兩種:
一是針對(duì)容量下降無(wú)法被電動(dòng)汽車(chē)?yán)^續(xù)使用的電池,也就是二手電池的梯次利用,是指將電池組拆包,對(duì)模塊進(jìn)行測(cè)試篩選,再組裝利用到例如儲(chǔ)能等領(lǐng)域
二是對(duì)已經(jīng)報(bào)廢的動(dòng)力電池拆解、回收與再利用。
在實(shí)際操作中,第二種辦法最為常見(jiàn),具體來(lái)說(shuō),鋰電池的回收和鉛酸電池的回收又不同。
鋰電池回收艱難
理論上來(lái)說(shuō),鋰電池最適合的回收方式是梯次利用法,但對(duì)目前的鋰電池來(lái)說(shuō)卻很難實(shí)行。原因很簡(jiǎn)單,國(guó)內(nèi)鋰電池的型號(hào)并不統(tǒng)一、電池包結(jié)構(gòu)天差地別,這就要求回收方擁有很高的組裝工藝和拆包水平,但擁有這種技術(shù)水平的回收企業(yè),寥寥無(wú)幾。
所以,目前鋰電池的回收主要使用技術(shù)要求較低的拆解回收法,但這種方法對(duì)資金的要求巨大。
從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)看,所有的鋰電池都是粘接電極,而粘接電極給動(dòng)力鋰電池的回收帶來(lái)很大困擾。想要回收并提取鋰電池內(nèi)的可用金屬材質(zhì),就只能打碎粘結(jié)好的電極,對(duì)打碎的鋁箔、銅等材料重新用冶金方式回收。
粘連的鋰電池電極
這種回收方式成本巨大效率不佳,所以目前鋰電池企業(yè)鮮有拆解回收。反倒是因?yàn)殚T(mén)檻較低,有相當(dāng)一部分不具有回收資格的人員非法從事廢舊鋰電池回收并牟利。
此外,國(guó)內(nèi)電池質(zhì)量魚(yú)龍混雜,在相同的運(yùn)作條件下,有些電池可以運(yùn)作數(shù)年,有些卻只能運(yùn)作一兩年。所以,對(duì)回收電池余量的判斷能力就很關(guān)鍵,而這種技術(shù)水平這些小作坊并不具備。
使用溫度
兩種電池的適用溫度沒(méi)什么差別。如果溫度下降,電極的反應(yīng)速率也下降,所以一般冬天電動(dòng)自行車(chē)的里程會(huì)減少。溫度太高會(huì)破壞電池內(nèi)的化學(xué)平衡,導(dǎo)致副反應(yīng),所以電池也不適宜在過(guò)高的溫度下工作。
循環(huán)壽命
即充放電次數(shù),鋰電池一般是大于1000次,而鉛酸電池僅在400~600。電池壽命這一局鋰電池完勝。
自放電
即電池在不使用的情況下可以保存多久。鋰電池是45個(gè)月,鉛酸電池是30個(gè)月。如果長(zhǎng)時(shí)間不使用電池的話一定要充滿了再放起來(lái),這樣對(duì)電池比較好。
記憶效應(yīng)
指如果電池長(zhǎng)期不徹底充電、放電,易在電池內(nèi)留下痕跡,降低電池容量的現(xiàn)象。以前的鎳鎘電池會(huì)有記憶效應(yīng),鋰電池和鉛酸電池都沒(méi)有記憶效應(yīng),但是要注意不要過(guò)沖過(guò)放,會(huì)對(duì)電池造成傷害。
環(huán)保性
這個(gè)很簡(jiǎn)單了,鉛酸電池鋰含有鉛,而鉛是一種有毒的金屬。鋰電池中的鋰不存在這樣的問(wèn)題,所以鋰電池更環(huán)保。