Batería de litio VS batería de plomo ácido

Introducción a la batería de litio

Las baterías de litio son baterías que usan metal de litio o aleaciones de litio como materiales de electrodo negativo y usan soluciones de electrolitos no acuosos. En 1912, GilbertN propuso y estudió por primera vez la batería de metal de litio. Luis. En la década de 1970, MS WhitTIngham propuso y comenzó a estudiar las baterías de iones de litio. Debido a las propiedades químicas muy vivas de los metales de litio, el procesamiento, la conservación y el uso de los metales de litio requieren requisitos ambientales muy altos. Por lo tanto, las baterías de litio no se han utilizado durante mucho tiempo.

Principio de funcionamiento de la batería de iones de litio:

Las baterías de iones de litio generalmente usan óxidos metálicos de aleación de litio como materiales de electrodo positivo, grafito como materiales de electrodo negativo y baterías que usan electrolitos no acuosos.

La reacción en el polo positivo de carga es: LiCoO2 = = Li (1-x) CoO2 + XLi + Xe- (electrón)

La reacción en el polo negativo cargado es: 6C + XLi + Xe- = LixC6

Reacción total de la batería recargable: LiCoO2 + 6C = Li (1-x) CoO2 + LixC6

electrodo positivo

Materiales positivos: hay muchos materiales positivos opcionales, y los productos principales son principalmente fosfato de hierro y litio. Diferentes comparaciones positivas de materiales:

Reacción positiva: incrustación de iones de litio durante la descarga, desintegración de iones de litio durante la carga. Carga: LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi + + XE-Descarga: Li1-xFePO4 + xLi + XE- → LiFePO4.

electrodo negativo

Materiales negativos: más grafito. Una nueva investigación ha encontrado que el titanato puede ser un mejor material.

Reacción negativa: el ión de litio se incrusta durante la descarga y el ión de litio se incrusta durante la carga.

Al cargar: xLi + + XE- + 6C → LixC6

Descarga: LixC6 → xLi + XE- + 6C

Introducción de baterías de plomo-ácido.

La batería de plomo-ácido (VRLA) es un electrodo hecho principalmente de plomo y sus óxidos. El electrolito es una batería de solución de ácido sulfúrico. Bajo el estado de descarga de la batería de plomo-ácido, el electrodo positivo se compone principalmente de dióxido de plomo, y el componente principal del electrodo negativo es el plomo; En el estado de carga, los componentes principales de los polos positivo y negativo son el sulfato de plomo.

El voltaje nominal de una batería de plomo-ácido de celda única es de 2.0 V, que puede descargar a 1.5 V y puede cargarse a 2.4 V. En la aplicación, a menudo se utilizan seis baterías de plomo-ácido de celda única en serie para formar un batería de plomo-ácido con 12V nominal. Hay 24 V, 36 V, 48 V, etc.

Características principales de las baterías de plomo-ácido.

Sello de seguridad

Durante el funcionamiento normal, el electrolito no se escapa del terminal o la carcasa de la batería. Sin ácido libre.

Las particiones de succión especiales mantienen el ácido en el interior y no hay ácido libre dentro de la batería, por lo que la batería se puede colocar en cualquier posición.

Sistema de descarga

Una vez que la presión interna de la batería excede los niveles normales, la batería VRLA liberará el exceso de gas y lo volverá a sellar automáticamente para garantizar que no haya exceso de gas en la batería.

Facil de mantener

Dado que el sistema de compuestos de gas convierte el gas resultante en agua, no se requiere agua durante el uso de la batería VRLA.

Larga vida útil

La batería de placa de aleación de plomo-calcio VRLA con estructura resistente a la corrosión se puede utilizar durante 10 a 15 años.

Calidad estable, alta fiabilidad.

Utilizando tecnología de producción avanzada y un estricto sistema de control de calidad, las baterías VRLA tienen una calidad estable y un rendimiento confiable. 100% de voltaje, capacidad y sellado en línea.

Certificación de seguridad

Todas las baterías VRLA pasan la certificación de seguridad UL.

Aplicación de batería de plomo ácido

Energía de respaldo.

:: Telecomunicaciones

:: Sistemas solares

:: Sistemas de conmutación electrónica

:: Equipos de comunicaciones: estaciones base, PBX, CATV, WLL, ONU, STB, teléfonos inalámbricos, etc.

:: Fuente de alimentación de respaldo: UPS, ECR, Sistema de respaldo informático, Secuencia, ETC, etc.

:: Equipo de emergencia: luces de emergencia, alarmas contra incendios, puertas contra incendios

Fuente de alimentación principal

:: Equipo de comunicaciones: transceptores

:: Locomotoras eléctricas controladas: vehículos de recogida, vehículos de transporte automático, sillas de ruedas eléctricas, robots de limpieza, vehículos eléctricos, etc.

* Herramienta de arranque mecánico: cortacésped, cortasetos, taladro inalámbrico, arranque eléctrico, trineo eléctrico, etc.

:: Equipos / instrumentos industriales

:: Cámara: Flash, VTR / VCR, luces de película, etc.

¿Cuál es la diferencia entre la batería de litio y la batería de plomo-ácido? ¿Cual es mejor?

Comparación entre batería de litio y batería de plomo ácido

Sabemos que la comparación general de productos de almacenamiento de energía debe realizarse desde las perspectivas de densidad de energía en peso, densidad de energía en volumen, vida útil, precio, aplicabilidad y políticas nacionales:

Densidad energética ponderal

La densidad de energía actual de la batería de litio es generalmente de 200 ~ 260wh / gy el ácido de plomo es generalmente de 50 ~ 70wh / g. Entonces, el peso de la batería de litio con densidad de energía es 3 ~ 5 veces mayor que la de plomo ácido, lo que significa que en la misma capacidad, la batería de plomo-ácido es 3 ~ 5 veces mayor que la batería de litio. Por lo tanto, en el dispositivo de almacenamiento de energía liviano, las baterías de litio ocupan una ventaja absoluta.

Densidad de energía volumétrica

La densidad de volumen de las baterías de litio suele ser aproximadamente 1,5 veces mayor que la de las baterías de plomo-ácido, por lo que, en la misma capacidad, las baterías de litio son aproximadamente un 30% más pequeñas que las de plomo-ácido.

Ciclo de uso

En la actualidad, los sistemas de materiales más populares son el litio ternario y férrico. El número de baterías de litio dinámicas trifásicas suele ser más de 1000 veces. El número de ciclos de las baterías de fosfato férrico de litio es más de 2000 veces. El número de ciclos de las baterías de plomo-ácido suele ser sólo de 300 a 350 veces. Por lo tanto, la vida útil de las baterías de litio es aproximadamente de 3 a 6 veces mayor que la de las baterías de plomo-ácido.

precio

En la actualidad, las baterías de litio son más caras que las de plomo ácido, que son aproximadamente 3 veces más caras. Sin embargo, combinado con el análisis de la vida útil, el mismo costo es aún mayor para las baterías de litio.

aplicabilidad

Las baterías de litio son un poco menos seguras que las baterías de plomo-ácido, por lo que se deben tomar varias precauciones de seguridad durante el uso, como evitar que fuerzas externas o accidentes dañen las baterías de litio porque esto puede causar un incendio o explosión; En la actualidad, la aplicabilidad de la temperatura de las baterías de litio también es muy buena, por lo que en otros aspectos de la adaptabilidad, las baterías de litio no son inferiores a las baterías de plomo-ácido.

Usa ocasiones

Baterías de plomo ácido: arranque de automóvil, baterías de automóvil eléctrico,

baterías de litio: teléfonos móviles, computadoras, herramientas eléctricas y ahora también se utilizan en baterías de automóviles eléctricos.

Materiales internos

Las baterías de plomo ácido tienen óxido de plomo positivo y negativo, plomo metálico y electrolitos como ácido sulfúrico concentrado.

Polos positivos y negativos de litio, ácido de cobalto de litio / fosfato férrico de litio / ácido de manganeso y litio, grafito, electrolito orgánico.

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