Каква е разликата между полимерна литиева батерия и оловно-киселинна батерия?
Въпреки че и двете са батерии, най-голямата им разлика се крие в разликата в производствените материали и характеристиките на разреждане, което прави полето им на приложение различно.
литиева батерия
1. Разликата в материалите между литиевите батерии и оловно-киселинните батерии
(1) Материали за производство на литиева батерия
Литиевите батерии включват полимерни литиеви батерии, литиево-кобалтови оксидни батерии, тройни литиеви батерии и литиево-железни фосфатни батерии. Основните материали, използвани при съответното им производство: материал за положителен електрод, материал за отрицателен електрод, сепаратор и електролит.
1) Сред катодните материали най-често използваните материали са литиев кобалтат, литиев манганат, литиев железен фосфат и трикомпонентни материали (полимер на никел кобалт манган). Катодните материали заемат голяма част (съотношението на масата на положителните и отрицателните материали е 3:1 ~ 4:1), тъй като производителността на катодните материали пряко влияе върху производителността на литиево-йонните батерии и тяхната цена директно определя цената на батерия.
2) Сред анодните материали настоящите анодни материали са главно естествен графит и изкуствен графит. Анодните материали, които се изследват, включват нитриди, PAS, оксиди на базата на калай, калаени сплави, наноанодни материали и други интерметални съединения. Като един от четирите основни съставни материала на литиевите батерии, анодните материали играят важна роля в подобряването на капацитета на батерията и производителността на цикъла и са в основата на средните части на индустрията за литиеви батерии.
3) Пазарно ориентираните диафрагмени материали са главно полиолефинови диафрагми, съставени главно от полиетилен (PE) и полипропилен (PP). В структурата на литиевите батерии диафрагмата е един от ключовите вътрешни компоненти. Ефективността на диафрагмата определя структурата на интерфейса и вътрешното съпротивление на батерията и пряко влияе върху капацитета, цикъла и безопасността на батерията. Една диафрагма с отлична производителност играе важна роля за подобряване на цялостната производителност на батерията.
4) Електролитът обикновено се приготвя от органични разтворители с висока чистота, електролитна литиева сол, необходими добавки и други суровини при определени условия и в определени пропорции. Електролитът играе роля в провеждането на йони между положителните и отрицателните електроди на литиевата батерия, което гарантира, че литиево-йонната батерия получава предимствата на високо напрежение и висока специфична енергия.
Оловно-киселинни батерии
(2) Материали за производство на оловни батерии
Съставът на оловно-киселинните батерии: плоча, сепаратор, черупка, електролит, оловна свързваща лента, полюс и др.
1) Положителни и отрицателни плочи
Класификация и състав: Полярните плочи се разделят на положителни и отрицателни плочи, като и двете са съставени от решетъчна рамка и активен материал, запълнен върху нея.
Функция: В процеса на зареждане и разреждане на батерията взаимното преобразуване на електрическа енергия и химическа енергия се осъществява чрез химическа реакция между активния материал на електродната плоча и сярната киселина в електролита.
Цветово разграничение: Активният материал на положителната плоча е оловен диоксид (PbO2), който е тъмнокафяв; активният материал на отрицателната плоча е поресто чисто олово (Pb), което е синьо-сиво.
Ролята на решетката: да съдържа активния материал и да оформя плочата.
Група плочи: За да се увеличи капацитетът на батерията, множество положителни и отрицателни плочи са заварени успоредно, за да образуват група положителни и отрицателни плочи.
Специални изисквания за монтаж: по време на монтажа положителната и отрицателната плочи се вкарват една в друга, а разделителят се вкарва в средата. Във всяка отделна клетка броят на отрицателните плочи винаги е с една повече от броя на положителните плочи.
2) Преграда
Функция: За да се намали вътрешното съпротивление и размерът на батерията, положителните и отрицателните пластини вътре в батерията трябва да са възможно най-близо; за да се избегне контакт помежду си и късо съединение, положителните и отрицателните пластини трябва да бъдат разделени с разделители.
Изисквания към материала: Материалът на сепаратора трябва да има порьозност и пропускливост, а химичните свойства трябва да са стабилни, тоест да има добра киселинна устойчивост и устойчивост на окисление.
Материали: Често използваните материали за прегради включват дървени прегради, микропореста гума, микропореста пластмаса, фибростъкло и картон.
Изисквания за монтаж: Набраздената страна на сепаратора трябва да е обърната към положителната плоча по време на монтажа.
3) Черупка
Функция: използва се за задържане на електролитния разтвор и модула на плочата
Материал: Изработен от материали с устойчивост на киселина, устойчивост на топлина, устойчивост на удар, добра изолация и определени механични свойства.
Структурни характеристики: Черупката е интегрална структура, вътрешността на черупката е разделена на 3 или 6 единични клетки, които не са свързани помежду си с преградни стени, и има изпъкнали ребра в долната част, за да държат модула на плочата. Пространството между ребрата се използва за натрупване на падналия активен материал, за да се предотврати късо съединение между полюсните пластини. След като полюсните плочи са монтирани в корпуса, горната част е запечатана с капак на батерията, направен от същия материал като корпуса. Има отвор за пълнене, съответстващ на горната част на всяка клетка на капака на батерията, който се използва за добавяне на електролит и дестилирана вода и може също да се използва за проверка на нивото на електролита и измерване на относителната плътност на електролита.
4) Електролит
Роля: Електролитът играе роля в проводимостта между йони и участва в химическата реакция в процеса на преобразуване на електрическа енергия и химическа енергия, тоест електрохимичната реакция на зареждане и разреждане.
Съставки: Състои се от чиста сярна киселина и дестилирана вода в определено съотношение, а плътността му обикновено е 1,24～1,30g/ml.
Специално внимание: чистотата на електролита е важен фактор, който влияе върху производителността и експлоатационния живот на батерията.
2. Разликата в характеристиките на разреждане между литиевите батерии и оловно-киселинните батерии
1) В нискотемпературната среда на батерията, разрядът на литиевите батерии е много по-добър от този на оловно-киселинните батерии по отношение на устойчивост на ниска температура;
2) По отношение на жизнения цикъл, литиевите батерии са около два пъти по-дълги от оловно-киселинните батерии;
3) По отношение на работното напрежение, литиевата батерия е 3,7 V, оловно-киселинната батерия е 2,0 V, а платформата за разреждане е по-висока от тази на оловно-киселинната батерия;
4) По отношение на енергийната плътност на батерията, литиевите батерии са много по-високи от оловно-киселинните батерии;
5) При същия капацитет и напрежение, литиевите батерии са по-леки по тегло и по-гъвкави от оловно-киселинните батерии по размер и форма;
Въпреки това, оловно-киселинните батерии все още разчитат на поредица от предимства като силни характеристики на разреждане при висок ток, стабилни характеристики на напрежението, широк температурен диапазон на приложение, голям капацитет на единична батерия, висока безопасност, изобилие от суровини, използване на възобновяеми източници и ниска цена . Повечето традиционни области и някои нововъзникващи области на приложение заемат стабилна позиция.
3) Разликата между литиевите батерии и оловно-киселинните батерии в областите на приложение
Тъй като литиевите батерии имат по-гъвкаво персонализиране на енергийна плътност, размер и форма, те обикновено са преносими и интелигентни устройства в полето на приложение, като интелигентни носими 3C продукти, преносими захранващи банки и др.
Оловно-киселинните батерии са с единична форма, големи и обемисти. Повечето от тях се използват в устройства за съхранение на енергия и такива, които не са преносими, но не винаги могат да използват променливотоково захранване.
Тел: 86-0755-32937425
Поща: info@vtcpower.com
Уебсайт: www.vtcbattery.com
Адрес: No 10, JinLing Road, Zhongkai Industrial Park, Huizhou City, Китай
Горещи ключови думи: полимерна литиева батерия, производител на полимерна литиева батерия, Lifepo4 батерия, литиево-йонни полимерни (LiPo) батерии, литиево-йонна батерия, LiSoci2, NiMH-NiCD батерия, батерия BMS
