电池之都关于铅酸电池与动力锂电池有什么差异分析?

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电池之都关于铅酸电池与动力锂电池有什么差异分析?

电池之都关于铅酸电池与动力锂电池有什么差异分析?


磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极资料的锂离子电池。锂离子电池的正极资料首要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元资料、磷酸铁锂等。其间钴酸锂是现在绝大多数锂离子电池运用的正极资料。


一种资料是否具有运用发展潜力,除了重视其长处外,更为要害的是该资料是否具有根本性的缺点。


国内现在遍及挑选磷酸铁锂作为动力型锂离子电池的正极资料,从政府、科研机构、企业甚至是证券公司等商场剖析员都看好这一资料,将其作为动力型锂离子电池的发展方向。剖析其原因,首要有下列两点:首先是受到美国研制方向的影响,美国Valence与A123公司最早选用磷酸铁锂做锂离子电池的正极资料。其次是国内一向没有制备出可供动力型锂离子电池运用的具有良好高温循环与储存功能的锰酸锂资料。但磷酸铁锂也存在不容忽视的根本性缺点,归结起来首要有以下几点:


1、在磷酸铁锂制备时的烧结过程中,氧化铁在高温复原性气氛下存在被复原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路,是电池中最忌讳的物质。这也是日本一向不将该资料作为动力型锂离子电池正极资料的首要原因。

2、磷酸铁锂存在一些功能上的缺点,如振实密度与压实密度很低,导致锂离子电池的能量密度较低。低温功能较差,即便将其纳米化和碳包覆也没有处理这一问题。美国阿贡国家实验室储能系统中心主任DonHillebrand博士谈到磷酸锂铁电池低温功能的时分,他用terrible来形容,他们对磷酸铁锂型锂离子电池测试结果标明标明磷酸铁锂电池在低温下(0℃以下)无法使电动轿车行进。虽然也有厂家声称磷酸锂铁电池在低温下容量保持率还不错,可是那是在放电电流较小和放电截止电压很低的情况下。在这种状况下,设备根本就无法发动工作。


3、资料的制备本钱与电池的制作本钱较高,电池成品率低,一致性差。磷酸铁锂的纳米化和碳包覆虽然进步了资料的电化学功能,可是也带来了其它问题,如能量密度的下降、组本钱钱的进步、电极加工功能不良以及对环境要求严苛等问题。虽然磷酸铁锂中的化学元素Li,Fe与P很丰富,本钱也较低,可是制备出的磷酸铁锂产品本钱并不低,即便去掉前期的研制本钱,该资料的工艺本钱加上较高的制备电池的本钱,会使得最终单位储能电量的本钱较高。


4、产品一致性差。现在国内还没有一家磷酸铁锂资料厂能够处理这一问题。从资料制备视点来说,磷酸铁锂的组成反响是一个复杂的多相反响,有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐,外加碳的前驱体以及复原性气相。在这一复杂的反响过程中,很难确保反响的一致性。


5、知识产权问题。最早的有关磷酸铁锂专利申请在1993年6月25日由FXMITTERMAIER&SOEHNEOHG(DE)取得,并于同年8月19日发布申请结果。磷酸铁锂的基础专利被美国德州大学所有,而碳包覆专利被加拿大人所申请。这两个基础性专利是无法绕过去的,假如本钱上钩算上专利运用费的话,那产品本钱将会进一步进步。


此外,从研制和出产锂离子电池的经历来看,日本是锂离子电池最早商业化的国家,而且一向占有着高端锂离子电池商场。而美国虽然在一些基础研究上抢先,可是到现在为止还没有一家大型锂离子电池出产企业。因而,日本挑选改性锰酸锂作为动力型锂离子电池正极资料更有其道理。即便是在美国,利用磷酸铁锂和锰酸锂作为动力型锂离子电池正极资料的厂家也是各占一半,联邦政府也是同时支撑这两种系统的研制。鉴于磷酸铁锂存在的上述问题,很难作为动力型锂离子电池的正极资料在新能源轿车等范畴取得广泛运用。假如能够处理锰酸锂存在的高温循环与储存功能差的难题,凭借其低本钱与高倍率功能的优势,在动力型锂离子电池中的运用将有巨大的潜力。


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:内部资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:运用场合不同铅酸电池:轿车发动,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,寿命短锂电池能够大电流放电,寿命好。


别的的差异还有下面的体现:

1、耐用性:铅酸电池一般深充深放电300次以内,有记忆,寿命在两年左右。而且铅酸电池内有液体,消耗一段时间后,假如发现电池发烫或许充电时间变短,就需要弥补液体;锂电池耐用性较强,消耗慢,充放超过500次,而且无记忆,一般寿命在4—5年。


2、体积、质量方面:一般铅酸电池重量是16—30公斤,体积较大;锂电池一般在2.5—3公斤,体积相对较小,所以骑行简便、转移方便。


3、价格、质保期方面:现在商场上干流电池是48伏,假如替换的话,铅酸电池450元左右,质保期为1年;锂电池价格相对较贵,需要1000元左右,可是质保期为两年。


4、行进公里:同样是48伏的电池,在充满电的情况下,铅酸电池和锂电池的电动车都能够行进30—40公里。速度首要取决于所运用的电机巨细。


5、电池容量:铅酸电池容量为20安左右;锂电池容量为8—10安。


6、环保:铅酸电池在出产过程中存在污染,假如回收不当也可能造成污染;锂电池则相对绿色环保。


1、铅酸电池单格平均电压是2V,单体锂电池的平均电压是3.7V;


2、因为资料不同,铅酸电池的活性没有锂电池高,则同等体积内锂电池的容量要比铅酸电池大;(铅酸电池笨重)


3、锂电池的渠道没有铅酸电池安稳。


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