胶体电池和锂电池 今天才知道,铅酸,石墨烯,胶体,锂电池区别非常大,看完涨知识

小编 2024-10-20 聚合物锂电池 23 0

今天才知道,铅酸、石墨烯、胶体、锂电池区别非常大,看完涨知识

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电动车是高度依赖于电能驱动的交通工具,而储存电能的装置,我们把它叫做电池,它其实不仅存在电动车上,生活中常见的电子产品,都离不开电池,只不过,目前很多设备主流的电池都是锂电池,比如手机、电动汽车,但电动车在电池的选择上,可选性却会更多。

尤其电动车在续航上基本没有下限的要求,又结合电动车的价格悬殊较大,需要的功能不同,配置的电池类型也是多样化的,但主流的电池集中在铅酸、石墨烯、胶体、锂电池这4种,对于很多车主,在选择车辆的时候搞不清楚这几种电池的区别,小行家作为电动车的从业者,今天一次性说清楚,让您看完涨知识,不用再选到和自己需求不匹配的电池了。

铅酸电池是基础电池

铅酸电池可以说是电池的“鼻祖”,它于1859年发明,距今已有超150年的发展历史,而且,即便电池是迭代更新,但铅酸电池至今未被淘汰,尤其在两轮电动车领域,铅酸电池的应用还是主流,之所以会这样,是因为目前铅酸电池已经是基础电池。

铅酸电池由于具有“低成本、高安全性”的优势,它虽然带着寿命不好,比较笨重等一些缺点,但它的内核优势是不容忽视的,因此,很多迭代更新的电池,都是在它的基础上升级,常见的黑金电池、石墨烯电池、胶体电池等等,本质上都是铅酸电池。

石墨烯是在3大方面升级的铅酸电池

近几年,电池行业出现一匹黑马,那就是石墨烯电池,也有品牌把它叫做黑金电池,虽然是一种新名字,但这种电池并不是完全创新性的电池,它是在基础电池的基础上,进行了增加石墨烯元素,实现3大方面升级的铅酸电池,具体的包括:

(1)、寿命的升级,石墨烯电池循环充放电次数普遍为800~1000次,基础铅酸电池为250~400次,常规使用,石墨烯电池会比铅酸电池的耐用性多一倍左右。

(2)、电池密度的升级,电池密度影响了蓄电能力,石墨烯电池的能量密度普遍在80-120WH/KG,铅酸电池的能量密度一般仅为40-70WH/KG,这也代表着同规格的电池,石墨烯电池存电更多,那么,续航也会更高。

(3)、充电的升级,电动车充电的时间比较长,这是亟需解决的问题,而石墨烯电池在这个方面实现了升级,它可以快速的接收输入电流,因此,它可以做到实现快充,铅酸电池充电8个小时的时长,它可以做到1~2个小时就能充满。

胶体电池是为“抗寒”打造的铅酸电池

了解完石墨烯电池和普通电池的区别,再来看看市场上还有一类电池,尤其是我国北方的电动车很青睐搭载这类电池,那就是胶体电池,这是一种可以“抗寒”电池,普通的电池一般低于0摄氏度充电效率很低,低于零下15℃就不能正常充放电,而且,它的续航也会下降很严重,胶体电池的出现,就是为了克服普通铅酸电池不耐低温的问题。

铅酸电池之所以特别怕冷,是因为它的电解液为液态,而液态遇冷就会快速冷却,影响电池内部的正常工作,所谓胶体电池,它的电解液采用凝胶状或水性胶体,这样的做法,虽然在寒冷冬天续航还是会有一定影响,但零下到零下15℃的寒冷天气,它的工作效率会远高于普通的基础铅酸电池,但本质上,它的生产工艺和铅酸电池完全一样,它还是铅酸电池,区别就是更耐寒。

锂电池和铅酸电池是一种互补关系

上面介绍的3种电池,都属于铅酸电池,只不过石墨烯电池提升了3大性能,而胶体电池提高了耐寒性,但这里说的锂电池,和铅酸电池有本质的区别,从材质来说,锂电池采用“锂金属”而非“铅材料”,它的制造工艺也会更复杂。

因为材质、工艺等方面的不同,锂电池其实相比铅酸电池,在重量、寿命、续航、耐低温等多个方面,都是一种互补关系,铅酸电池弱的地方,锂电池都会有效改善,当然,铅酸电池的2大优势“安全性高、价格低”,这是锂电池缺乏的。

铅酸、石墨烯、胶体、锂电池怎么选不会错?小行家出主意

上述内容为大家介绍了铅酸、石墨烯、胶体、锂电池这4类电池的特性以及和其他电池存在的差异化,那么,结合上面的介绍,我们如何匹配自己对于电动车的需求,来选择适合自己的电池呢?小行家下面来说说我的主意,希望给您有参考价值。

1、以实惠为第一要素,选择铅酸电池,它不仅买的时候便宜,报废的时候还能以旧换新折价,回收价值很高,在目前主流的4类电池中,最为实惠。

2、以实惠+性能提升,选择石墨烯(黑金)电池,如果想要实惠,但又要兼顾它的性能,比如电动车需要100公里以上的高续航,这个时候可以选择石墨烯电池,比较实用。

3、冬天天气会低于零下10℃,这个时候建议选择胶体电池,无论是铅酸电池还是锂电池,它在这个问题下,电动车续航都会大打折扣,胶体电池却相对受到的影响较小。

4、高配电动车首选锂电池,如果您选择的电动车,价格已经是中高档车型,那么,锂电池会是首选,它会在寿命、续航上都会得到提升,尤其是大功率的电动车,锂电池和大功率电机能够很好的搭配,提升电动车的性能。

总结:

上面为大家详细地介绍了铅酸、石墨烯、胶体、锂电池这4种电池的区别,总的来说区别还是非常大的,而具体的来看,这4种电池,其实就是“铅酸电池”和“锂电池”的竞争关系,很多人都说锂电池是绝对的“王者”,但在追求便宜和安全的两轮电动车上,小行家觉得铅酸电池和锂电池是“各有所长”,谁都没有碾压式的优势。

那么,您觉得电动车选择锂电池和铅酸电池,哪一个更有优势呢?欢迎大家评论交流。

胶体蓄电池好还是锂离子电池好,哪种更适合电动汽车用?

胶体蓄电池也是铅酸蓄电池的一种,对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进,用胶体电解液替代了硫酸电解液,从而在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面有所改善。目前,胶体蓄电池被广泛应用于发电、通信、汽车、应急照明等领域,为何它这么受欢迎呢?下面我们一起来分析下胶体蓄电池的技术原理,揭开它走红的面纱。铅酸蓄电池问世至今,一直被人类广泛的利用于各个领域。普通铅酸蓄电池使用一段时间后,电解液水分降低导致硫酸浓度发生变化,后期加水维护繁琐;另一方面,充电过程中酸雾析出,对环境和设备造成一定危害,为了将电解液牢牢锁住,胶体电解液的铅酸蓄电池应运而生。起初胶体蓄电池使用水玻璃制成电解液,将其直接加到干态蓄电池中,这样有效的固定了电解液并减少酸雾析出,但电池容量要低20%左右,因而没有发展起来。直到上世纪80年代,我国逐步引入德国阳光公司的胶体电池,才使胶体电池受到广泛关注。

一般来说,电解液呈胶态的铅酸蓄电池通常称之为胶体电池,最简单的方法是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电解液变为胶态。

胶体蓄电池与普通铅酸蓄电池的差别,从最初理解的电解质胶凝,进一步发展至电解质基础结构的电化学特性,以及在板栅和活性物质中的应用推广。例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池;另如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。

胶体电池的基础工作原理与普通铅酸蓄电池相同,但其电池内的硅凝胶是以SiQ质点作为骨架构成的三维多孔网状结构,它将电解液包在内部,当电解液灌注的硅溶胶变成凝胶后,骨架进一步收缩,使凝胶出现裂缝贯穿于正负极板之间,给正极析出的氧供应了到达负极的通道。不难看出,胶体蓄电池与AGM蓄电池的密封工作原理是相同的,差别在于电解液的固定方式和供应氧气到达负极通道的方式有所不同。

锂离子电池基本结构重要材料:正极、负极、电解液、隔膜,’结构:圆形、方形;叠片、卷绕,形态:聚合物(软包装)、液态锂离子(钢壳)锂离子电池工作原理正极材料:LiMn2O4,负极材料:石墨充电时正极的Li+和电解液中的Li+向负极聚集,得到电子,被还原成Li镶嵌在负极的碳素材料中。放电时镶嵌在负极碳素材料中的Li失去电子,进入电解液,电解液内的Li+向正极移动。

锂离子电池组成原理;①正极构造LiMn2O4(锰酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极②负极构造石墨+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铜箔)负极电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极跳进电解液里,爬过隔膜上弯弯曲曲的小洞,游泳到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。正极上发生的反应为LiMn2O4==Li1-负极上发生的反应为6C+XLi+Xe==LixC6

xMn2O4+Xli++Xe(电子)

其实,关于这个问题,没有绝对的肯定性。

与蓄电池相比,锂离子电池的平均电压更高,其能量密度高,换言之,同等大小的电池,锂离子电池容量更多。另外,锂离子电池相对轻巧,携带方便,而寿命相对要长很多。此外,锂离子电池的高低温适应性更强,受温度影响因素较小,且更加绿色环保。

当然,锂离子电池也有三个缺点,其安全稳定性相对而言比较差,要是操作不当,很容易发生爆炸的风险。另外,锂离子电池不能大电流放电且生产要求条件高,成本更高。

锂离子电池产品出现是电动汽车行业进步的表现,虽然,锂离子电池有很多优势,但以目前而言,电动汽车还是以蓄电池为主,其重要的因素是技术的不完善。锂离子电池要代替蓄电池,技术必须要达到相匹配的高度,同时得提高性价比,这样才能被更多人接受。

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