La diferencia entre baterías de litio y baterías de plomo-ácido

Primero, la introducción de la batería de litio

La batería de litio es una clase de metal de litio o aleación de litio como material de electrodo negativo, una batería de solución de electrolito no acuosa. Las baterías de metal de litio fueron propuestas y estudiadas por primera vez por Gilbert N. Lewis en 1912. En la década de 1970, MSWhitTIngham propuso y comenzó a investigar las baterías de iones de litio. Debido a las propiedades químicas muy activas del metal de litio, el procesamiento, almacenamiento y uso del metal de litio son muy exigentes para el medio ambiente. Por lo tanto, las baterías de litio no se han utilizado durante mucho tiempo.

Principio de funcionamiento de la batería de iones de litio:

La batería de iones de litio es generalmente una batería que utiliza óxido metálico de aleación de litio como material de electrodo positivo, grafito como material de electrodo negativo y un electrolito no acuoso.

La reacción que ocurre en el electrodo positivo cargado es: LiCoO2 == Li (1-x) CoO2 + XLi ++ Xe- (electrón)

La reacción que ocurre en el electrodo negativo es: 6C + XLi ++ Xe- = LixC6

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

Electrodo positivo

Material del cátodo: hay muchos materiales de electrodo positivo opcionales, y la mayoría de los productos principales utilizan fosfato de hierro y litio. Control de diferentes materiales de electrodos positivos:

Reacción positiva del electrodo: el ión de litio se incrusta durante la descarga y el ión de litio se desintercala durante la carga. Al cargar: LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi ++ xe-descarga: Li1-xFePO4 + xLi ++ xe- → LiFePO4.

Electrodo negativo

Material del ánodo: Se utiliza grafito. Una nueva investigación ha encontrado que el titanato puede ser un mejor material.

Reacción negativa del electrodo: los iones de litio se desintercalan durante la descarga y los iones de litio se incrustan durante la carga.

Al cargar: xLi ++ xe- + 6C → LixC6

al descargar: LixC6 → xLi ++ xe- + 6C

En segundo lugar, introducción a la batería de plomo-ácido

La batería de plomo-ácido (VRLA), es una batería hecha principalmente de plomo y su óxido, el electrolito es una solución de ácido sulfúrico de la batería. Cuando se descarga la batería de plomo-ácido, el componente principal del electrodo positivo es el dióxido de plomo y el componente principal del electrodo negativo es el plomo. En el estado de carga, los componentes principales de los electrodos positivo y negativo son el sulfato de plomo.

Una batería de plomo-ácido de celda única tiene un voltaje nominal de 2,0 V, se puede descargar a 1,5 V y se puede cargar a 2,4 V. En la aplicación, a menudo se utilizan en serie seis baterías de plomo-ácido de una sola celda para formar una batería de plomo-ácido nominalmente de 12V. También hay 24 V, 36 V, 48 V, etc.

Características principales de las baterías de plomo-ácido

Precintos de seguridad

En funcionamiento normal, el electrolito no se escapa de los terminales o la carcasa de la batería. Sin ácido libre

El separador de aspiración especial mantiene el ácido en el interior y no hay ácido libre dentro de la batería, por lo que la batería se puede colocar en cualquier lugar.

Sistema de desinflado Después del

La presión interna de la batería supera el nivel normal, la batería VRLA liberará el exceso de gas y se volverá a sellar automáticamente para garantizar que no haya exceso de gas en la batería.

Mantenimiento sencillo

Debido a que el sistema de composición de gas convierte el gas generado en agua, no se necesita agua durante el uso de la batería VRLA.

Larga vida útil

La batería VRLA de aleación de plomo-calcio con estructura anticorrosión puede flotar durante 10-15 años.

Calidad estable y alta fiabilidad.

Con tecnología de producción avanzada y un estricto sistema de control de calidad, la batería VRLA tiene una calidad estable y un rendimiento confiable. El voltaje, la capacidad y los sellos se prueban al 100% en línea.

Certificación de seguridad

Todas las baterías VRLA están listadas por UL.

Aplicación de batería de plomo ácido

Energía de respaldo

* Telecom

* Sistema solar

* Sistema de interruptor electrónico

* Equipo de comunicación: una estación base, PBX, CATV, WLL, ONU, STB, teléfono inalámbrico, etc.

* Energía de respaldo: UPS, ECR, sistema de respaldo de computadora, Secuencia, ETC, etc.

* Equipo de emergencia: luces de emergencia, robo contra incendios, compuerta cortafuegos

poder principal

* Equipo de comunicación: transceptor

* Locomotora de control de potencia: vehículo de recogida, vehículo de transporte automático, silla de ruedas eléctrica, robot de limpieza, vehículo eléctrico, etc.

* Arrancador de máquina herramienta: cortacésped, cortasetos, taladro inalámbrico, destornillador eléctrico, esquí eléctrico, etc.

* Equipo / instrumento industrial

* Cámara: flash, VTR / VCR, luz de película, etc.

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

En tercer lugar, la diferencia entre la batería de litio y la batería de plomo ácido:

Sabemos que la comparación general de los productos de almacenamiento de energía debe ser Densidad energética ponderal, densidad energética volumétrica, vida útil, precio, aplicabilidad, política nacional, etc .:

Densidad de peso y energía La

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 de 3 a 5 veces mayor que la de plomo ácido, lo que significa que la batería de plomo ácido es de 3 a 5 veces mayor que la batería de litio en la misma capacidad, por lo que el dispositivo puede ser liviano, las baterías de litio ocupan absoluta ventaja.

Densidad de energía volumétrica

La densidad de capacidad volumétrica de una batería de litio suele ser aproximadamente 1,5 veces mayor que la de una batería de plomo-ácido. Por lo tanto, en el caso de la misma capacidad, una batería de litio es aproximadamente un 30% más pequeña que una batería de plomo-ácido.

La

El ciclo actual del sistema de material más popular es ternario y litio de hierro, el ciclo de batería de litio de potencia ternaria suele ser más de 1000 veces, batería de fosfato de hierro y litio. El número de ciclos es más de 2000 veces, y el número de ciclos de las baterías de plomo-ácido suele ser sólo de 300 a 350 veces, por lo que 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, el precio de las baterías de litio es más caro que el de plomo ácido, que es aproximadamente 3 veces. Sin embargo, combinado con el análisis de la vida útil, se sigue utilizando el mismo costo y el ciclo de vida de las baterías de litio es aún más largo.

Aplicable

Las baterías de litio son un poco peores 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 causen daños a las baterías de litio, ya que esto puede provocar un incendio o una explosión; La temperatura adecuada de la batería también es muy buena, por lo que en otros aspectos de la adaptabilidad, la batería de litio no es inferior a la batería de plomo-ácido.

Usa ocasiones

Baterías de plomo-ácido: arrancador de coche, batería de coche eléctrico,

batería de litio: teléfono móvil, computadora, herramienta eléctrica, ahora también se usa para batería de automóvil eléctrico.

Materiales internos El

Los electrodos positivos y negativos de las baterías de plomo-ácido son óxido de plomo, plomo metálico y el electrolito es ácido sulfúrico concentrado. La

Los electrodos positivos y negativos de la batería de litio son óxido de cobalto de litio / fosfato de hierro y litio / manganita de litio, grafito y electrolito orgánico.