Der Unterschied zwischen Blei-Säure-Batterien und Lithium-Batterien

Lithiumbatterien und Blei-Säure-Batterien sind zwei Arten von Batterien, die derzeit weit verbreitet sind. Einige Leute nennen Lithiumbatterien einen "Ersatz" für Blei-Säure-Batterien, aber ich denke, Lithium-Batterien können nur in mancher Hinsicht als neue Energiematerialien wie Kosten und Entladeleistung, aber in einigen Bereichen als besser als Blei-Säure-Batterien bezeichnet werden sind Blei-Säure. Die Batterie ist immer noch der Mainstream. Daher ist es noch ein langer Weg, bis die Lithiumbatterie die Blei-Säure-Batterie ersetzen kann. Im Folgenden wird der Unterschied zwischen der Lithiumbatterie und der Blei-Säure-Batterie erläutert.

Zunächst die Einführung einer Lithiumbatterie

Eine Lithiumbatterie ist ein Batterietyp, der ein Lithiummetall oder eine Lithiumlegierung als negatives Elektrodenmaterial und eine nichtwässrige Elektrolytlösung verwendet. Lithium-Metall-Batterien wurden erstmals 1912 von Gilbert N. Lewis vorgeschlagen und untersucht. In den 1970er Jahren schlug MSWhitTIngham Lithium-Ionen-Batterien vor und begann mit deren Erforschung. Aufgrund der sehr aktiven chemischen Eigenschaften von Lithiummetall sind die Verarbeitung, Lagerung und Verwendung von Lithiummetall sehr anspruchsvoll für die Umwelt. Daher werden Lithiumbatterien seit langem nicht mehr verwendet.

lithium-ionen-akku funktioniert:

Eine Lithiumionenbatterie ist im Allgemeinen eine Batterie, die ein Metalloxid aus einer Lithiumlegierung als positives Elektrodenmaterial, Graphit als negatives Elektrodenmaterial und einen nichtwässrigen Elektrolyten verwendet.

Die an der geladenen positiven Elektrode ablaufende Reaktion ist: LiCoO2 == Li (1-x) CoO2 + XLi ++ Xe- (Elektron)

Die an der aufladenden negativen Elektrode ablaufende Reaktion ist: 6C + XLi ++ Xe- = LixC6

Gesamtreaktion des Akkus: LiCoO2 + 6C = Li (1-x) CoO2 + LixC6

positive Elektrode

Kathodenmaterial: Es gibt viele optionale Kathodenmaterialien, und die meisten gängigen Produkte verwenden Lithiumeisenphosphat. Verschiedene Kathodenmaterialvergleiche:

Positive Elektrodenreaktion: Lithiumionen werden während der Entladung eingebettet und Lithiumionen werden während des Ladens deinterkaliert. Beim Laden: LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi ++ xe-Entladung: Li1-xFePO4 + xLi ++ xe- → LiFePO4.

negative Elektrode

Anodenmaterial: Meist wird Graphit verwendet. Neue Forschungen haben ergeben, dass Titanat ein besseres Material sein kann.

Negative Elektrodenreaktion: Lithiumionen werden während der Entladung deinterkaliert und Lithiumionen werden während des Ladens eingebettet.

Beim Laden: xLi ++ xe- + 6C → LixC6

Beim Entladen: LixC6 → xLi ++ xe- + 6C

Zweitens Einführung von Blei-Säure-Batterien

Eine Blei-Säure-Batterie (VRLA) ist eine Batterie, deren Elektrode hauptsächlich aus Blei und seinem Oxid besteht, und der Elektrolyt ist eine Schwefelsäurelösung. Wenn die Blei-Säure-Batterie entladen ist, ist die Hauptkomponente der positiven Elektrode Bleidioxid und die Hauptkomponente der negativen Elektrode ist Blei. Im Ladezustand sind die Hauptkomponenten der positiven und negativen Elektroden Bleisulfat.

Eine einzellige Blei-Säure-Batterie hat eine Nennspannung von 2,0 V, kann auf 1,5 V entladen und auf 2,4 V aufgeladen werden. In der Anwendung werden häufig sechs einzellige Blei-Säure-batterien in reihe verwendet, um eine Blei-Säure-Batterie mit einer Nennspannung von 12 V zu bilden. Es gibt auch 24V, 36V, 48V und so weiter.

Hauptmerkmale der Blei-Säure-Batterie

1, Sicherheitssiegel

Im Normalbetrieb tritt der Elektrolyt nicht aus den Anschlüssen oder dem Gehäuse der Batterie aus. Keine freie Säure

Der spezielle Ansaugabscheider hält die Säure im Inneren und es befindet sich keine freie Säure in der Batterie, sodass die Batterie in jede Position gebracht werden kann.

2 das Gassystem

Nachdem der Innendruck der Batterie den normalen Wert überschritten hat, setzt die VRLA-Batterie überschüssiges Gas frei und versiegelt es automatisch wieder, um sicherzustellen, dass sich kein überschüssiges Gas in der Batterie befindet.

3, einfache Wartung

Da das Gascompoundierungssystem das erzeugte Gas in Wasser umwandelt, wird während der Verwendung der VRLA-Batterie kein Wasser hinzugefügt.

4, lange Lebensdauer

Eine VRLA-Batterie aus Blei-Kalzium-Legierung mit korrosionsbeständiger Struktur kann 10-15 Jahre lang schwimmfähig gemacht werden.

5, stabile Qualität, hohe Zuverlässigkeit

Mit fortschrittlicher Produktionstechnologie und einem strengen Qualitätskontrollsystem verfügt die VRLA-Batterie über eine stabile Qualität und zuverlässige Leistung. Spannung, Kapazität und Dichtungen werden zu 100% online getestet.

6, Sicherheitszertifizierung

Alle VRLA-Batterien sind UL-gelistet.

Anwendungsfeld für Blei-Säure-Batterien

Als Backup-Stromquelle

(1) Telekommunikation

(2) Solaranlage

(3) Elektronisches Schaltersystem

(4) Kommunikationsausrüstung: Basisstation, PBX, CATV, WLL, ONU, STB, schnurloses Telefon usw.

(5) Backup-Stromversorgung: USV, ECR, Computer-Backup-System, Sequenz, ETC usw.

(6) Notausrüstung: Notbeleuchtung, Brandeinbruch, Brandschutzklappen

Als Hauptstromquelle

(1) Kommunikationsausrüstung: Transceiver

(2) Leistungssteuerungslokomotiven: Sammelfahrzeuge, automatische Transportfahrzeuge, Elektrorollstühle, Reinigungsroboter, Elektrofahrzeuge usw.

(3) Werkzeugmaschinenstarter: Rasenmäher, Heckenscheren, Akku-Bohrer, Elektroschrauber, Elektro-Ski usw.

(4) Industrieanlagen / -instrumente

(5) Kamera: Blitz, Videorecorder / Videorecorder, Filmlichter usw.

Drittens der Unterschied zwischen Lithiumbatterie und Blei-Säure-Batterie

Wir wissen, dass ein allgemeiner Vergleich von Energiespeicherprodukten unter den Gesichtspunkten Gewichtsenergiedichte, volumetrische Energiedichte, Lebensdauer, Preis, Anwendbarkeit, nationale Politik usw. durchgeführt werden sollte.

1, Gewichtsenergiedichte

Die aktuelle Energiedichte der Lithiumbatterie beträgt im Allgemeinen 200 bis 260 Wh / g, die Bleisäure beträgt im Allgemeinen 50 bis 70 Wh / g, dann beträgt die Lithiumbatterie mit der Gewichtsenergiedichte das 3 bis 5-fache der Bleisäure, was bedeutet, dass Blei dieselbe Kapazität aufweist. Die Säurebatterie ist drei- bis fünfmal so groß wie die Lithiumbatterie, sodass die Lithiumbatterie bei Energiespeichern einen absoluten Vorteil hat.

2, Volumenenergiedichte

Die Volumenkapazitätsdichte einer Lithiumbatterie beträgt normalerweise etwa das 1,5-fache der einer Blei-Säure-Batterie, so dass bei gleicher Kapazität die Lithium-Batterie etwa 30% kleiner ist als die Blei-Säure-Batterie.

3, der Nutzungszyklus

Gegenwärtig sind die populäreren Materialsysteme ternäres und Eisen-Lithium. Die Anzahl der Zyklen von Lithiumbatterien mit ternärer Energie beträgt normalerweise mehr als das 1000-fache, die Anzahl der Zyklen von Lithiumeisenphosphatbatterien mehr als das 2000-fache und die Anzahl der Zyklen von Blei-Säure-Batterien beträgt normalerweise nur 300 bis 350. Die Zeit beträgt ungefähr das Dreifache, so dass die Lebensdauer der Lithiumbatterie etwa das 3- bis 6-fache der Lebensdauer der Blei-Säure-Batterie beträgt.

4, der Preis

Gegenwärtig ist der Preis für Lithiumbatterien teurer als für Bleisäure, was etwa dem Dreifachen entspricht. In Kombination mit der Analyse der Lebensdauer werden jedoch immer noch dieselben Kosten verwendet, und der Lebenszyklus von Lithiumbatterien ist immer noch länger.

5, Anwendbarkeit

Lithiumbatterien sind aufgrund ihrer Sicherheit etwas schlechter als Blei-Säure-Batterien. Daher müssen während des Gebrauchs verschiedene Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, z. B. zu verhindern, dass externe Batterien oder Unfälle Lithiumbatterien beschädigen, da dies zu Bränden oder Explosionen führen kann. Die Anwendbarkeit der Temperatur ist ebenfalls sehr gut, so dass Lithiumbatterien in anderen Aspekten der Anpassungsfähigkeit Blei-Säure-Batterien nicht weniger unterlegen sind.

6, verwenden Sie Gelegenheiten

Blei-Säure-Batterie: Autostarter, Elektroautobatterie,

Lithiumbatterien: Mobiltelefone, Computer, Elektrowerkzeuge und jetzt auch in Batterien für Elektroautos verwendet.

7, interne Materialien

Die positiven und negativen Elektroden von Blei-Säure-Batterien sind Bleioxid, Metallblei und der Elektrolyt ist konzentrierte Schwefelsäure.

Die positiven und negativen Elektroden der Lithiumbatterie sind lithiumkobaltoxid / Lithiumeisenphosphat / Lithiummanganat, Graphit und ein organischer Elektrolyt.