說起鉛酸電池,我們第一能想到的應用就是電動自行車。其實,根據(jù)其結構與用途,業(yè)內(nèi)將鉛酸電池分為四大類:
1、啟動類
2、動力類
3、固定性閥控密封式
4、小型閥控密封式。
?
這種方法主要從結構方面分類,又想兼顧用途,對于非電池從業(yè)人員來說理解上還是有一定困難的,如果從純市場應用的角度來分類則比較好理解,按這個標準,鉛酸電池分為兩類:
?
1、主電源,包括:通訊設備、工業(yè)儀器設備、電力控制機床,便攜設備;
2、備用電源,包括:應急設備、通訊基站、電子開關系統(tǒng)、太陽能系統(tǒng)。
?
這種應用分類,與鋰離子電池的應用有許多交集,就市場容量而言,這種交集主要集中于動力電池上,如電動自行車和小型乘用車。
?
在動力電池領域里,主要的也是這兩種技術之爭,因此我們在這一領域來比較鉛酸電池和鋰電池的區(qū)別具有代表性,否則,參照物不確定,比較起來就是漫無邊際的。
?
兩者的一切區(qū)別,其源頭是基于材料的性能之別,鉛酸電池的正負極材料為氧化鉛、金屬鉛、濃硫酸;
?
鋰離子電池則有四個構件:正極(鈷酸鋰/錳酸鋰/磷酸鐵鋰/三元)、負極石墨、隔膜和電解質(zhì)。
由此導致的不同主要有:
?
1、標稱電壓不同:單體鉛酸電池2.0V,單體鋰電池3.6V;
2、能量密度不同:鉛酸電池30WH/KG,鋰電池110WH/KG;
3、循環(huán)壽命不一樣,鉛酸電池平均300-500次,鋰電池多達千次以上,從鋰電自行車的兩個主流技術路線來看,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池區(qū)別也比較大,三元鋰電池放電壽命1000次,磷酸鐵鋰電池的壽命則可達到2000次;
4、充電方式:鋰電池采用限壓限流法,即對電流和電壓均給定一個限制的閾值,而鉛酸電池的充電方法就比較多,擇其要者有:恒流充電法、恒壓充電法、階段等流充電法和浮充,不能一一盡述。
?
以上是基于工作原理的不同而表現(xiàn)出來的二者電性能特點區(qū)別,此外,影響二者推廣的還有其他兩個因素:安全與成本,可稱之為市場因素。
?
與電性能特征鋰電池占優(yōu)不同,在市場因素上則是鉛酸電池占優(yōu)。
?
1、安全:鉛酸電池大電流放電不易發(fā)生意外,因為它有較高的密封性,即使有所意外(比如泄漏),其正負極和鉛酸電解液也不是易燃物。而鋰離子電池的電解液是酯類溶液,易燃且有揮發(fā)性。鋰電池工作原理是鋰離子在正極和負極之間經(jīng)過隔膜嵌入/嵌出,大電流經(jīng)過會形成鋰枝晶,這兩個因素都是鋰電池燃燒與爆炸的根源。
?
2、成本:鉛酸電池所用材料及工作要求都低得多,就電動自行車來看,鋰電車光是電池就可能是用鉛酸電池裝配的整個電動車的價值。
?
在電動自行車和小型家用車市場上,鉛酸電池和鋰電池都在應用,因為互有比較優(yōu)勢,鋰電池有電性能和便利優(yōu)勢,而鉛酸電池有安全和成本優(yōu)勢。這兩類電池在其他應用上的表現(xiàn)也大抵如此。