鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年04月26日
鋰離子電池和鉛酸電池有什么優(yōu)劣勢?哪種更適合電動汽車?
鉛酸電池(VRLA),是一種電極重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,正極重要成分為二氧化鉛,負(fù)極重要成分為鉛;充電狀態(tài)下,正負(fù)極的重要成分均為硫酸鉛。
一個單格鉛酸電池的標(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。
2何為鋰離子電池?
鋰離子電池,是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時,M.S.Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。
所以,鋰離子電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在鋰離子電池已經(jīng)成為了主流。
鋰離子電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的。可充電電池的第五代產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制,現(xiàn)在只有少數(shù)幾個國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。
鉛酸電池優(yōu)缺點
優(yōu)點:
價格便宜,同時自帶可回收再利用屬性,在用壞之后可以去電動汽車店里以舊換新,補(bǔ)差價便可換一組新的電池,把損失降到最低,對使用者是個不小的福利。抗擊打能力強(qiáng),即使摔壞稍微修補(bǔ)一下就能繼續(xù)使用。
缺點:
首先就是鉛酸電池的體積和重量都很大,重量一般在16-30kg,其次是鉛酸電池一般情況下深充深放電在400次以內(nèi),有記憶,使用壽命在2年左右(大多情況下在1.5年以內(nèi))。并且鉛酸電池里面包含液體,電池消耗一段時間后,假如發(fā)現(xiàn)電池發(fā)燙的厲害或者充電時間變的短了,就要補(bǔ)充液體。
鋰離子電池優(yōu)缺點
優(yōu)點:
體積小、重量輕,綜合比較鉛酸電池,鋰離子電池的體積是鉛酸電池體積的2/3,重量約是鉛酸電池重量的1/3。相同體積的鋰離子電池更比鉛酸電池的容量要高,體重的降低使得電動汽車?yán)m(xù)航能力新增大概10%左右。
充放電方面,鋰離子電池耐用性較鉛酸電池強(qiáng),在常溫下使用,鋰離子電池可以持續(xù)充電48小時不會出現(xiàn)電池膨脹漏液破裂等事故,容量保持在95%以上。并且在專用充電器下,可以進(jìn)行快速充放電。深充電深放電超過500次,而且還是無記憶,一般壽命基本在4到5年左右。
缺點:
鋰離子電池的制作成本高,制作設(shè)備昂貴人工成本占到制作成本的40%左右,價格大概是鉛酸電池的二倍左右。并且鋰離子電池的回收價值不高,國內(nèi)的回收環(huán)境也比較混亂,大部分鋰離子電池用壞了只能扔了,或者找個地方埋了。
而劣質(zhì)鋰離子電池,在電動汽車這種密封條件不是太好,容易潮濕導(dǎo)致接觸不良等原因引發(fā)可能存在的安全隱患。
使用壽命
鉛酸電池:
鉛酸電池的使用壽命在400次左右循環(huán)充放電。
鋰離子電池:
鋰離子電池平常我們接觸的就非常多了,以手機(jī)為例,一部手機(jī)在使用1-2年后,續(xù)航能力雖不如以前,但很少有人會在兩年內(nèi)考慮更換電池。
眾所周知,我們的手機(jī)都是在電量低于20%的時候發(fā)出警示,大部分人都會在這個時候選擇為手機(jī)充電,而從20%-100%充滿我們只使用了0.8次循環(huán)充放電,按照這個頻率我們兩年內(nèi)對鋰離子電池的循環(huán)充放電次數(shù)為365/0.8=584次。
成本分析
在電動汽車還能正常行駛的情況下,大概比較鉛酸電池和鋰離子電池的更換成本。
雖然鉛酸電池更換成本高,但是每次更換后,電動汽車的續(xù)航可是滿血復(fù)活了;而鋰離子電池雖然沒有更換,但是隨著電池容量的不斷縮減續(xù)航會降低。
尤其在電動汽車新國標(biāo)大背景下,假如你買了一臺電動汽車只騎行了一年就換掉(快遞外賣等使用頻次高的情況除外),那么選購采用鉛酸電池的電動汽車是比較劃算的;假如你不考慮換車,那么從第二年更換電池開始,鉛酸電池的低成本優(yōu)勢就變得微乎其微,等到了第三年再次更換電池的時候,鉛酸電池的成本就明顯超過了鋰離子電池。