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

Una batería de litio es un tipo de batería que usa un metal de litio o una aleación de litio como material de electrodo negativo y usa una solución de electrolito no acuosa, y una batería de plomo ácido es una batería cuyo electrodo está compuesto principalmente de plomo y su óxido. y el electrolito es una solución de ácido sulfúrico.

Primero, la batería de litio

1. Introducción básica

La batería de litio se refiere a una batería que contiene litio (que incluye litio metálico, aleación de litio e iones de litio, polímero de litio) en un sistema electroquímico. Las baterías de litio se pueden dividir aproximadamente en dos categorías: baterías de metal de litio y baterías de iones de litio. Las baterías de iones de litio no contienen litio metálico y son recargables. La batería de litio-metal de quinta generación de baterías recargables nació en 1996, y su seguridad, capacidad específica, tasa de autodescarga y relación precio rendimiento son mejores que las baterías de iones de litio. Debido a sus propios altos requisitos técnicos, solo unas pocas empresas en unos pocos países están produciendo tales baterías de metal de litio.

2, el principio de funcionamiento

(1) Batería de metal de litio:

Una batería de metal de litio es generalmente una batería que utiliza dióxido de manganeso como material de electrodo positivo, litio metálico o una aleación del mismo como material de electrodo negativo y una solución de electrolito no acuosa.

Reacción de descarga: Li + MnO2 = LiMnO2

(2) batería de iones de litio:

Una batería de iones de litio es generalmente una batería que utiliza un 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 de carga es

6C + XLi ++ Xe- = LixC6

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

En segundo lugar, batería de plomo ácido

1. Introducción básica

Ha experimentado casi 150 años de desarrollo, las baterías de plomo-ácido en la investigación teórica, en términos de tipos y variedades de productos, rendimiento eléctrico del producto, etc.han hecho grandes avances, ya sea en transporte, comunicaciones, electricidad, militar o marítimo, en todos aspectos de la aviación, las baterías de plomo-ácido juegan un papel indispensable. Según la diferencia en la estructura y el uso de las baterías de plomo-ácido, las baterías se dividen aproximadamente en cuatro categorías: (1) baterías de plomo-ácido para el arranque; (2) baterías de plomo-ácido para energía; (3) baterías de plomo-ácido selladas de válvula fija; 4) Otros tipos, incluidas pequeñas baterías de plomo-ácido selladas reguladas por válvula, baterías de plomo-ácido para lámparas de minero, etc.

2, el principio de funcionamiento

La batería VRLA se carga conectando una fuente de alimentación de CC externa a la batería para convertir la energía eléctrica en energía química para su almacenamiento. La descarga es la liberación de energía eléctrica de la batería para impulsar un dispositivo externo.

Cuando la batería de plomo-ácido se carga hasta el vértice, la corriente de carga solo se utiliza para descomponer el agua en el electrolito. En este momento, el electrodo positivo de la batería genera oxígeno y el electrodo negativo genera hidrógeno. El gas se derramará de la batería, lo que hará que disminuya el electrolito. agregue agua.

Por otro lado, al final de la carga o en condiciones de subcarga, la energía de carga se usa para descomponer el agua, y el oxígeno generado por el electrodo positivo reacciona con el cable esponjoso del electrodo negativo para provocar que una parte del electrodo negativo se vuelva en un estado vacío para suprimir la generación de gas hidrógeno del electrodo negativo.

Durabilidad:

Las baterías de plomo-ácido generalmente se descargan profunda y profundamente en 400 veces, con una memoria y una esperanza de vida de aproximadamente dos años. Si está utilizando una batería de plomo-ácido que no requiere mantenimiento, debe tener en cuenta que la batería pierde menos agua y no necesita agregar agua destilada durante el uso. Las baterías de litio son más duraderas, consumen menos, se cargan y descargan más de 500 veces y no tienen memoria. La esperanza de vida general es de 4-5 años.

Según los expertos, en términos de durabilidad, la batería de litio tiene una buena resistencia a las vibraciones. La batería en un estado de carga completa se fija de forma segura. Vibra durante 1 hora con una amplitud de 4 mm y una frecuencia de 16,7 Hz. Sin fugas, sin expansión ni ruptura de la batería, voltaje de circuito abierto Normal; buena resistencia a la sobrecarga, 25 grados Celsius, batería completamente cargada 0.1CA carga durante 48 horas, sin fugas, sin expansión ni ruptura de la batería, el voltaje de circuito abierto es normal, la tasa de retención de capacidad es superior al 95%; resistencia a la alta corriente, la batería 2CA completamente cargada se descarga durante 5 minutos o 10CA durante 5 segundos, y no se quema ninguna parte conductora y no hay deformación de apariencia.

Volumen y calidad:

Generalmente, el paquete de baterías de plomo-ácido tiene un peso de 16-30 kg y un gran volumen; la batería de litio pesa generalmente de 2 a 6 kg y el volumen es relativamente pequeño, por lo que el viaje es ligero y cómodo de llevar. En lo que respecta a la calidad, es difícil definir los dos y los consumidores pueden comprar baterías producidas por fabricantes habituales de acuerdo con sus propias necesidades.

Precio, período de garantía:

En la actualidad, la batería principal del mercado es de 48 voltios. Si se reemplaza, la batería de plomo-ácido cuesta aproximadamente 700 yuanes y el período de garantía es de 1 año. El precio de la batería de litio es relativamente caro, necesita alrededor de 1200 yuanes, pero el período de garantía puede ser de 3 años.

Kilómetros de conducción:

La misma batería de 48V, en el caso de carga completa, las baterías de plomo-ácido y los vehículos eléctricos con batería de iones de litio pueden recorrer 30-40 km. La velocidad depende principalmente del tamaño del motor utilizado.

Capacidad de la batería:

La capacidad de la batería de plomo-ácido es de aproximadamente 20 amperios hora; la capacidad de la batería de litio es arbitraria.

Protección del medio ambiente:

Después de que el estado promulgó las "Condiciones de acceso de la industria líder de baterías" en 2012, la industria de plomo-ácido ha experimentado una reestructuración e integración. La mayoría de los fabricantes han adoptado la internalización en la producción verde sin cadmio y sin arsénico, que es más respetuosa con el medio ambiente y más eficiente desde el punto de vista energético, solo durante el proceso de reciclaje. El uso inadecuado puede causar contaminación; Las baterías de litio son relativamente más ecológicas en términos de producción y reciclaje.