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锂电池、铅酸电池优缺点分别是什么?

2019-06-27   点击量:519

一般消费者的电动车更换周期在4-5年左右。铅酸电池虽然便宜,但年损耗高,往往需要一年换一次。一般来说,好一点的铅酸电池价格是600元左右,所以在同一辆电动车上,仅更换电池上就要花掉约2400元左右。


再来看看配置锂电池的电动车。买一部锂电池电动车大概3500元。锂电池质保3年左右,也就是说在这三年里我们不用另外花钱更换电池。而且锂电池的寿命很长,基本都在5年左右。也就是说,其实只要我们平时自己好好爱惜,5年内根本不会再在电动车上有其他的花费了。


所以,这么一对比,表面上看,当初买铅酸电池的电动车更便宜,其实这是假实惠!


锂电池不带记忆性,充电时不用太注意!


在给普通的铅酸蓄电池电动车充电时,一直都担心电池发生记忆效应,等用了锂电池,大家都可以松下一口气,锂电池不带记忆效应,那么在日常充电过程中就不需要太小心翼翼!


锂电池相比铅酸电池污染小!


锂电池相对于普通电池更加绿色,对环境污染很少,使用寿命长可以避免普通电池更换带来的对环境的污染。


相比笨重铅酸电池,锂电池轻便!


锂电池在相比铅酸电池体积和质量就要小得多,通常情况下,铅酸电池组重量在16-30公斤,体积较大;而锂电池重量一般在2.5-3.0公斤,体积相对较小,所以骑行轻便、搬运也方便。一般锂电池电动车轻巧美观、移动方便、很多的锂电池电动车还可以进行折叠。


电动车自燃爆炸常有发生,多数都是电池充放电造成的,有专家解释,铅酸蓄电池的充电时间过长,充电到末期,两极转化为有效物质后,如果再继续充电,就会产生大量的氢、氧气体。当这种混合气体浓度在空气中占4%时,又来不及逸出,如果排气孔堵塞或气体太多,遇到明火就会发生爆炸,轻则损坏蓄电池,重则伤人、损物。也就是,铅酸电池一旦过度充电,将提高爆炸的几率。而目前市面上的铅酸电池并没有做任何的“过充保护”,这就让充电中的尤其是充电末期的铅酸电池危险性极高。


而如今锂电池就能很好规避这个问题,像智锂狗BMS电池管理系统就可以给电池提供十足的保护,功能就包括:充/放电高低温保护;单节过充/过放电压保护;充/放电过流保护;电芯均衡;短路保护;充电提醒等等。一是能尽力延长电池的使用寿命,二是安全更有保证了。


而且智锂狗系统能做到智能预警,当电池出现充/放电高温或者低温,过充、过放、过流、P+/P-短路等(这些情况都很容易导致电池着火爆炸)时,“智锂狗”系统都会通过移动端APP和电动车上的智能硬件同时发出狗叫声提醒车主。防止出现危险情况。铅酸电池与锂电池的应用有许多交集,就市场容量而言,这种交集主要集中于动力电池上,如电动自行车和小型乘用车。在动力电池领域里,主要也是这两种技术之争,因此我们在这一领域来比较铅酸电池和锂电池的区别具有代表性,否则,参照物不确定,比较起来就是漫无边际的。


两者的一切区别,其源头是基于材料的性能之别,铅酸电池的正负极材料为氧化铅、金属铅、浓硫酸;锂离子电池则有四个构件:正极(钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元)、负极石墨、隔膜和电解质,由此导致的不同主要有:


标称电压不同:单体铅酸电池2.0V,单体锂电池3.6V;


能量密度不同:铅酸电池30WH/KG,锂电池110WH/KG;


循环寿命不一样,铅酸电池平均300-500次,锂电池多达千次以上,从锂电自行车的两个主流技术路线来看三元锂电池和磷酸铁锂电池区别也比较大,三元锂电池放电寿命1000次,磷酸铁锂电池的寿命则可达到2000次;


充电方式:锂电池采用限压限流法,即对电流和电压均给定一个限制阈值,而铅酸电池的充电方法就比较多,择其要着有:恒流充电法、恒压充电法、阶段等流充电法和浮充,不能一一尽述。


以上是基于工作原理的不同而表现出来的二者电性能特点区别,此外,影响二者推广的还有其他两个因素:安全与成本,可称之为市场因素。与电性能特征锂电池占优不同,在市场因素上则是铅酸电池占优。


1.安全:铅酸电池大电流放电不易发生意外,因为它有较高的密封性,即使有所意外(比如泄露),其正负极和铅酸电解液也不是易燃物。而锂离子电池的电解液是酯类溶液,易燃且有挥发性。锂电池工作原理是锂离子在正极和负极质检经过隔膜嵌入、嵌出,大电流经过会形成锂枝晶,这两个因素都是锂电池燃烧与爆炸的根源。


2.成本:铅酸电池所用材料及工作要求低得多,就电动自行车来看,锂电车光是电池就可能是用铅酸电池装配的整个电动车的价值。


在小型家用车市场上,铅酸电池和锂电池都在应用,因为互有比较优势,锂电池有电性能和便利优势,而铅酸电池有安全和成本优势。这两类电池在其他应用上的表现也大抵如此。


1.标称电压不同铅酸电池单体标称电压:2.0V锂电单体标称电压:3.6V;


2.内部材料不同铅酸电池正负极为氧化铅、金属铅、电解液为浓硫酸锂电正负极为钴酸锂/磷酸铁锂/锰酸锂、石墨、有机电解液;


3.能量不同铅酸电池30WH/KG锂电池150WH/KG;


4.使用场合不同铅酸电池:汽车启动,电动车电池锂电池:手机,电脑,电动工具,现在也用于电动车电池;


5.电特性不同铅酸电池不能大电流放电,寿命短锂电池可以大电流放电,寿命好。


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钜大特种电池工程研究院

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