鋰離子電池與鉛酸電池之間的差別

鋰離子電池和蓄電池有什么差別？盡管它們都是電池，但最大的差別在于制造物質(zhì)和放電性能的差異導(dǎo)致應(yīng)用領(lǐng)域的變化。

1、鋰離子電池和蓄電池材料差異

(1)鋰離子電池制造材料

鋰離子電池包括聚合物鋰離子電池、鈷酸鋰離子電池、三元鋰離子電池和磷酸鋰離子電池。它們分別制造陰極材料、陰極材料、膜片和電解質(zhì)等重要材料。

(1)陰極材料中最常用的材料是鋰鉆、氧化鋰、磷酸鐵鋰和三元材料(鎳鉆過錳的聚合物)。陰極材料的質(zhì)量直接影響鋰離子電池的性能，而且由于其成本直接決定電池成本的高低，因此陰極材料的質(zhì)量為3:1-4:1。

(2)陰極材料中，目前陰極材料重要以天然石墨和人工石墨為主。正在探討的陰極材料包括氮化物、PAS、氧化錫、錫合金、納米陰極材料以及一些其他金屬間化合物。鋰離子電池的四個重要組件之一，陰極材料在提高電池容量和循環(huán)性能方面發(fā)揮著重要用途，是鋰離子電池工業(yè)中不可或缺的一部分。

(3)市場化隔膜材料重要是聚乙烯(polyethyle，PE)、聚丙烯(PP)基聚烯(Polyolefin)隔膜。在鋰離子電池結(jié)構(gòu)中，隔膜是核心內(nèi)部部件之一。隔膜的性能決定了電池的接口結(jié)構(gòu)、內(nèi)部電阻等，直接影響電池的容量、周期和安全性能，而性能良好的隔膜在提高電池的綜合性能方面發(fā)揮著重要用途。

(4)電解質(zhì)一般是高純度的有機溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要添加劑等原料，在特定條件下，按一定比例配合。電解質(zhì)在鋰離子電池的正極和負極之間傳導(dǎo)導(dǎo)電離子，而鋰離子電池供應(yīng)高壓、高功率等優(yōu)點的保證。

鉛酸電池

(2)鉛酸蓄電池制造材料

鉛酸電池的組成:板、隔板、殼體、電解質(zhì)、鉛連接條、極熱等

1)正負印版

分類和構(gòu)成:兩極板和陰極板都是由格子籬笆及其上填充的活性物質(zhì)構(gòu)成的。

用途:蓄電池充電和放電時，電能和化學(xué)能量的相互轉(zhuǎn)換是通過板上活性物質(zhì)和電解質(zhì)中硫酸的化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)的。

色分:陽極板上的活性物質(zhì)為深棕色二氧化鉛(PBO2)；陰極板中的活性物質(zhì)是海綿狀純鉛(Pb)，呈藍灰色。

網(wǎng)架的用途:接受活性物質(zhì)并成型嵌板。

板組:為了新增電池的容量，請并行焊接多個正負板，形成正負板組。

安裝的特殊要求:在安裝過程中，陽極和陰極板相互鑲嵌，中間插入隔板。每個單體電池中陰極板的數(shù)量總是比正極板多一個。

2)隔板

用途:為了減少電池的內(nèi)部電阻和尺寸，電池內(nèi)部陽極和陰極板必須盡可能接近。為了使彼此不接觸，必須在陽極板和陰極板之間用隔板隔開。

材料要求:隔板材料必須具有多孔性和滲透性，化學(xué)性能必須穩(wěn)定。即具有良好的耐酸性和抗氧化性。

材質(zhì):常用的隔板材質(zhì)包括木隔板、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維和紙板。

安裝要求:安裝后帶有凹槽的面必須朝向兩極板。

3)外殼

用途:用來裝電解質(zhì)和板塊組。

材料:由具有良好耐酸性、耐熱性、耐震性、絕緣性和恒定機械性的材料制成。

結(jié)構(gòu)特點:外殼是一體式結(jié)構(gòu)，外殼內(nèi)部被分割為墻之間3或6個彼此不連接的單個網(wǎng)格，地板上有擠出的肋保留著一組板。肋間的空間用于積累剝落的活性物質(zhì)，以防止板間短路，板裝入殼體后，上部用與殼體相同的材料制成的電池蓋密封。電池蓋在每個單個網(wǎng)格的頂部有一個價值孔，可添加電解質(zhì)和蒸餾水，還可用于確定電解質(zhì)液位高度和測量電解質(zhì)相對密度。

4)電解質(zhì)

用途:電解質(zhì)在充電和放電的電化學(xué)反應(yīng)(電和化學(xué)能的轉(zhuǎn)換過程)中，離子之間發(fā)揮傳導(dǎo)用途，參與化學(xué)反應(yīng)。

成分:用純硫酸和蒸餾水按一定比例制造，其密度一般為1.24~1.30g/ml。

特別注意事項:電解質(zhì)的純度是影響電池性能和壽命的重要因素。

2、鋰離子電池和蓄電池放電性能的差異

1)在電池低溫環(huán)境下，鋰離子電池耐低溫，放電性能比鉛軸好得多。

2)在循環(huán)壽命下，鋰離子電池大約是鉛酸電池的兩倍。

3)在工作電壓下，鋰離子電池為3.7v，鉛酸電池為2.0v，放電平臺高于鉛酸電池。

4)在電池能量密度下，鋰離子電池比鉛軸高得多。

5)鋰離子電池在相同的容量、電壓下更輕，在尺寸和形狀上比鉛酸電池更靈活。

盡管如此，鉛酸電池通過大電流放電性能、穩(wěn)定的電壓特性、廣泛的溫度復(fù)蓋范圍、大容量單電池容量、高安全性和豐富的原料和回收利用以及低廉的價格等多種優(yōu)點，在大多數(shù)現(xiàn)有領(lǐng)域和一些新興應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)了堅實的地位。

3)鋰離子電池和蓄電池在應(yīng)用中的差別

鋰離子電池在能量密度、尺寸和形狀上可進行更加靈活的定制，因此在應(yīng)用領(lǐng)域更加傾向于輕巧的智能設(shè)備，如智能可穿戴3c產(chǎn)品、便攜式移動電源等。

鉛酸電池形狀單一，單體大，體積大，大部分用于儲能裝置，攜帶方便，但有些裝置無法繼續(xù)使用交流電源。