酸电池和锂电池 锂电池VS铅酸电池,谁是电池之王?锂电池的未来又在哪里?

小编 2024-10-06 聚合物锂电池 23 0

锂电池VS铅酸电池,谁是电池之王?锂电池的未来又在哪里?

现在市面上汽车类的电池,一般分为锂电池和铅酸电池两类,但是在所有人看来,锂电池却比铅酸电池要好得多,这是为什么呢?

咱们钟爱的锂电池,到底比铅酸电池好在哪?锂电池环保高效的背后,又是怎样的原理?有传言说锂材料马上就要用完了,这是空穴来风还是确有其事,这一论调是谁提出来的,如果是真的,那么锂电池的未来在哪里?

锂电池有多重要?没有锂电池,我们的手机电脑或许将变成一堆废品。锂电池为什么好?因为它高效节能而且环保,是人类新能源发展的标杆,代表了人类未来能源的发展方向。

看完了这些,有朋友就提出意见了,这些我们都知道,都是空话,我们要听实际的。接下来,咱们就从三点来分析一下锂电池和铅酸电池的优劣对比。

第一点,先说体积和重量,这或许也是很多电动汽车主们关心的问题,毕竟谁也不想自己的车上时时刻刻搭载着一个大铁驼子。在这一方面,锂电池拥有着不小的优势。重量35KG的常规铅酸电池达到的容量,重量不到10KG的锂电池就可以做到。而且同等容量的锂电池,体积也只有铅酸电池的二分之一不到。在续航能力上,根据放电曲线,锂电池也要优于铅酸电池。在面对严寒的时候,铅酸电池已经败下阵来,续航能力在零下十度的环境中直接减少了一半,如果温度到了零下二十度,铅酸电池的续航能力直接归于零。但是锂电池却不一样,在这样的环境中,续航能力依旧不会受到太大影响。

第二点,使用寿命。锂电池的使用寿命要远远高于铅酸电池。铅酸电池的普遍寿命在1年左右,当然了这里的一年指的是大多数商家给我们保证的寿命,但是在锂电池上,商家给我们担保的寿命却基本都是三年打底。因为铅酸电池寿命太短所以商家只敢保一年,而锂电池因为寿命太长,哪怕商家含蓄一些,担保的时间都是铅酸电池的几倍。除了这些,在自放电率上,锂电池也要远远优于铅酸电池。亏电报废相信是很多电动车主们都头疼的问题,这点在铅酸电池的身上体现的是淋漓尽致,这主要是因为铅酸电池的自放电率很高,即使你不使用,它还是会自己偷偷放电,时间久了,电池就出问题了。但是相比之下,锂电池却几乎不会有这个问题。

第三点,也是咱们大家都熟知的环保问题。简单理解就是,铅酸电池当中的铅是重金属,对于环境的破坏更大,而锂电池对于环境的危害却小了很多。在低碳环保席卷全球的当下,哪一款产品更环保,对于环境的危害越小,往往就更有市场。

在这里有朋友提出了问题,锂电池的环保和高效是通过什么样的原理实现的呢?

锂电池分为锂金属电池和锂离子电池,咱们用得较多的是锂离子电池。以锂离子电池举例,简单地来说,其功能是通过锂离子在正负极之间的来回移动实现的。充电的时候,锂离子离开了正极,经过正负极之间的电解液,投入了负极的怀抱,关于这一过程,专业的来说叫脱嵌和嵌入。也正是因为锂离子的跑来跑去,锂电池又得到了另外的称呼——摇椅电池。

相比之下的锂金属电池就要逊色一些,因为是通过锂的氧化或者腐蚀来实现放电的,所以基本上就是个一次性产品,但却是高能量密度储存设备发展的一个方向。所以这二者都很强,当然了要说可循环环保的话还是要看锂离子电池。

看到这里,大家是不是觉得,既然锂电池如此优秀,那么在市场上肯定是碾压铅酸电池的吧?并不是,要是真的能碾压,现在市场上也就基本看不到铅酸电池了,究其原因有这么几条。第一点那就是价格问题,咱们在刚刚也说过了,锂电池的体积和重量都要小于铅酸电池,所以锂电池的制造难度就更高,于是价格也就更贵。

对于市场来说,产品的优劣是一方面,几个也是一方面。第二点,对于普通的电动车来说,铅酸电池就够用了,完全能够满足需要,所以相比之下价格较高的锂电池就显得不是那么出彩。并且因为锂电池比较娇贵,而且返修时间长,于是消费者的选择大都集中在价廉结实的铅酸电池上。

但是不管怎么说,锂电池才是未来新能源电池发展的方向,并且随着技术的进步,以上的这些问题都终将解决。

在这里有朋友提出了意见,既然你说锂电池是未来发展的方向,可是在开头的还是又说锂资源马上就用完了,这不是自相矛盾吗?

并不是,锂资源在未来的十年可能就被用完了,提出这一论调的可不是一般人,而是锂电池之父——斯坦利·惠廷汉姆,一位获得诺贝尔化学家的大人物。之所以锂资源将被耗尽是因为新能源产业的大量发展,导致锂的消耗加剧。这样严苛的环境也对锂电池的发展提出了更高的要求,概括来说自然是更先进,就是提高锂电池的能量,提升其能源密度。

而在锂电池的研究上,来自美国宾夕法尼亚州立大学的王朝阳,在这一方面取得了巨大的突破。他在电池和储能方面的研究以及材料的创新,为我们打开了另一扇大门。到目前,王朝阳和他的团队已经研究出了全气候电池、十分钟快充电池、硕安电池以及低成本的热调控磷酸铁锂电池,而这只是开始。

从王朝阳的研究当中,我们或许该思考这样一个问题,科学技术给我们带来的,究竟是什么,是更好的生活,还是人类整体层次的跃迁和进化?能源的应用到最后是一个怎样的状态?现在人类对于能源的应用以及自身目标的实现还要依靠外物,发电要靠火力、风力以及太阳能,出行要依靠火车飞机等工具,这是否是对于我们的制约?

如果有一天科技的发展让我们摆脱外物的依赖,依靠人体自身就能够实现各种能源的利用和释放,人体本身就成为了一块高能电池,那将是一个什么样的场景?或者这才是人类能源发展到最后的呈现方式。或许最大的能源就隐藏在人类的基因深处,只是我们从未发觉。

铅酸电池和锂电池哪个好?三元锂电池是什么?哪些行为影响电池寿命?帮帮团持续滚动

钱江晚报·小时新闻记者 孙燕

7月18日中午,杭州玉皇山路电瓶车起火,魏师傅和女儿琪琪严重烧伤。

杭州消防发布昨天官方通报:初步判断,起火原因与电动车的锂电池故障有关(之前报道看这里)。

在钱江晚报和小时新闻后台,陆续有读者用户留言提问。

不少人在挑选购买电动车时,对电动车本身并不十分了解,铅酸蓄电池电动车和锂电池电动车究竟哪种好?可以随心所欲地更换不同类型的电池吗?什么情况下会导致电动车爆炸……大家心里有许许多多的疑问,这两天纷纷抛给了我们的后台。

小时新闻帮帮团梳理了部分大家最关心的问题,咨询了杭州电动自行车商会会长林平等相关专家。

也欢迎大家持续来提问,帮帮团会滚动更新回答。

1、现在不少人更青睐购买锂电池的电动车,锂电池也分很多种,有什么区别?

现在市场上用得比较多的锂电池主要分为三类:三元锂离子电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池。其中三元锂电池和磷酸铁锂电池用得比较多。三种里,安全性磷酸铁锂、锰酸锂高一点。

三元锂离子电池,一般以锂镍钴锰或镍钴铝酸盐锂离子电池为阴极材料。与其他锂离子电池不同的是,三元锂离子电池的容量和安全性比其他锂离子电池更平衡、稳定 ,三元锂离子电池的循环性能优于普通的锂钴氧化物锂离子电池。三元锂离子电池的标称电压为3.7v,工作电压为3.6v-4.3v。

锰酸锂电池指正极使用锰酸锂材料的电池,锰酸锂电池其标称电压在2.5~4.2v,锰酸锂电池以成本低,安全性好而被广泛使用。锰酸锂电池具有成本低,稳定性强,低温性能强,高温性能差以及衰减稍快的优点。

磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。理论寿命将达到7~8年。

2、一般电动车电池的使用寿命是多久?

铅酸电池使用寿命只有1~2年,寿命长短与用户的日常使用维护有很大的关系。锂电池前面说到,种类不同寿命会有区别,现在市面上大多锂电池循环充放电500次以上,寿命在3年以上。

3、两种电池的性价比?

喜欢买锂电池电动车的人,很多是看中它的体积,铅酸电池的体积比锂电池大,质量更重,搬动的时候,肯定是锂电池电动车更胜一筹。

同样48V的电池,满电情况下,铅酸电池和锂电池电动车续航里程差不多,还要取决于速度等。电池容量方面,铅酸电池会稍大于锂电池。

铅酸蓄电池决定48V20Ah电池组的一般行驶里程为35km~40km,可满足每天上下班距离30km以内的用户需要,40km以上的用户请选择48V20Ah电池组。

铅酸电池的价格在450元左右,锂电池的价格高于铅酸电池。

4、哪些习惯可能会影响电池寿命?

铅酸电池首先是要保护好充电器

充电器一般不要放在电动自行车的后备箱和车筐中。特殊的情况下,必须要移动,也要把充电器用泡沫塑料包装好,防止发生振动的颠簸。

很多充电器经过振动以后,其内部的电位器会漂移,使得整个参数漂移,导致充电状态不正常。另外需要注意的就是充电的时候要保持充电器的通风,否则不但影响充电器的寿命,还可能发生热漂移而影响充电状态。这样都会对电池形成损伤。所以,保护好充电器也是非常重要的。

其次,每天都充电 。即便你对续行能力要求不长,充一次电可以使用2到3天,但是还是建议每天都充电,这样使电池处于浅循环状态,电池的寿命会延长。

一些早期使用手机用户以为电池最好是基本使用完了以后再充电,这个是不对的, 铅酸蓄电池的记忆效益没有那么强烈。经常放完电对电池的寿命影响比较大。多数充电器在指示灯变灯指示充满电以后,电池充入电量可能是97%~99%。虽然仅仅欠充电1%~3%的电量,对续行能力的影响几乎可以忽略,但是也会形成欠充电积累,所以电池充满电变灯以后还是尽可能继续进行浮充电,对抑制电池硫化也是有好处的。

再次要定期深放电。 电池定期进行一次深放电也有利于“活化”电池,可以略微提升电池的容量。一般的方法是,定期对电池进行一次完全放电。完全放电的方法是在平坦路面正常负荷的条件下骑车到第一次欠压保护。注意,特别强调第一次欠压保护。电池在第一次欠压保护以后,电池经过一段时间以后,电压还会上升,又恢复到非欠压状态,这时候如果再使用电池,对电池的伤害很大。在完成完全放电以后,对电池进行完全充电。会感觉电池容量有所提升。

最好是注意充电的环境。 充电最佳的环境温度是25℃。现在多数充电器没有适应环境温度的自动控制系统,所以多数充电器都是按照环境温度25℃设计的,所以在25℃条件下充电比较好。否则,就难免出现冬季欠充电和夏季过充电的问题。而环境温度真正在25℃的时候比较少,这样就必然有夏季过充电冬季欠充电的问题。充电的时候,最好把电池和充电器安排在有通风并且调温的环境里。

特别提示的是电池处在夏季高温的时候,要注意电池的安全性。尽量将电池放置在通风透气环境,不要在高的温度环境下充电,尽可能避免电池进水。

锂电池的寿命与这些有关。

锂电池充电温度为0℃~45℃,锂电池放电温度为-20℃~60℃。

锂电池包不存在记忆效应,可以随用随充,但要注意的是锂电池不能过度放电,过度放电会造成非常大的容量损失。

避免频繁过度充电,过度充电会使电池内部的温度升到很高,对锂离子电池和充电器有害。因此,只要充分充电就足够让你的锂电池变成一个小炸弹。

锂电池包安全工作电压范围是2.8~4.2V,低于或高于这个电压范围电池中的锂离子变得非常不稳定,甚至造成事故。为保证电池处于安全范围,因此需要专门的充电器。

锂电池每三个月需做一次充放电循环,以恢复其原有性能。

锂电池使用前需检查是否满足负载的要求,在不能达到负载要求的或大电流的(超过1C)情况下使用会使电池损坏或寿命缩短。

锂电池包避免经常在高温或低温环境中使用。最好是在常温下,温度对锂电池特性会有很大影响。

5、锂电池电动车怎样才能安全使用?

热失控诱因,电池在热失控状态下,能量快速释放,同时锂电子蓄电池内部发生较多副反应,继而产生大量热量。冒烟、起火甚至爆炸等安全问题随之而来。

私下改装篡改电池,也是导致锂电池出现安全问题的主要元凶之一。

经销商和门店禁止篡改电池组容量和电压,禁止篡改整车电池仓,禁止使用与整车出厂说明书不匹配的电池组。

由于锂是一种非常活泼的金属,易延伸和燃烧,因此贮存锂电池的场所要满足下面这些条件——

1、温度为-5℃~35℃,相对湿度不大于75%;清洁、干燥、通风的,并能防雨、雪的室内;

2、不应与酸、碱等腐蚀物质或起尘物品存放在一起,不应受阳光直射;远离火源和热源(暖气设备等)),距离不能少于2米;

3、贮存电池组需要配备防爆设施;贮存区域满足属地消防要求。

经销商或门店还要注意选择与电池组匹配的充电器,才能更好地保护电池。

买了锂电池车的要怎样保护锂电池?

选择与电池组匹配的充电器,避免在低于0℃或高于45℃的环境下充电,严禁自行拆解维修电池,严禁在易燃易爆物周围使用充电器给电池组进行充电,严禁在屋内充电,严禁将电池存放于家里或者有人居住的环境中。

电池组遇到进水、侵水、泡水、跌落及摔撞等情况需要及时报修及检测,闲置7天以上需要整车断电。

每2个月需要给电池补充一次电。

定期维护可以让电池保持健康。

小时新闻帮帮团持续在线,欢迎大家提问和电瓶车相关的更多问题。

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