鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：14185次 | 2018年06月28日
鋰電池與蓄電池，蓄電池和鋰電池哪個(gè)好用？
蓄電池是電池中的一種，它的作用是能把有限的電能儲(chǔ)存起來(lái)，在合適的地方使用。它的工作原理就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
它用填滿(mǎn)海綿狀鉛的鉛板作負(fù)極，填滿(mǎn)二氧化鉛的鉛板作正極，并用22～28％的稀硫酸作電解質(zhì)。在充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時(shí)化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時(shí)，金屬鉛是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化為硫酸鉛；二氧化鉛是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時(shí)，兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后，它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài)，組成化學(xué)電池。鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電的電池，叫做二次電池。它的電壓是2V，通常把三個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)起來(lái)使用，電壓是6V。汽車(chē)上用的是6個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)成12V的電池組。鉛蓄電池在使用一段時(shí)間后要補(bǔ)充硫酸，使電解質(zhì)保持含有22～28％的稀硫酸。
鋰電池是一類(lèi)由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。最早出現(xiàn)的鋰電池來(lái)自于偉大的發(fā)明家愛(ài)迪生。
由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。
隨著二十世紀(jì)微電子技術(shù)的發(fā)展，小型化的設(shè)備日益增多，對(duì)電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
最早得以應(yīng)用于心臟起搏器中。由于鋰電池的自放電率極低，放電電壓平緩。使得起搏器植入人體長(zhǎng)期使用成為可能。
鋰電池一般有高于3.0伏的標(biāo)稱(chēng)電壓，更適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就廣泛用于計(jì)算機(jī)，計(jì)算器，照相機(jī)、手表中。
鋰離子電池與蓄電池的比較如下。
第一：重量的比較。鋰電池更輕便，鋰電池容量密度高，達(dá)到192Wh/kg，同樣的重量體積，裝下的能量是鉛酸電池的多倍，目前兩輪電動(dòng)車(chē)需要大續(xù)航的，唯有選擇鋰電池是最好的途徑。
第二：充電效率的比較。鋰電池充電的效率更高，拿三元18650鋰電池來(lái)說(shuō)，最大充電電流一般是0.5C，以聯(lián)盟72V24Ah的鋰電池來(lái)說(shuō)，最大充電電流可以是12A了，當(dāng)然為了鋰電池的安全和壽命考慮，聯(lián)盟的鋰電保護(hù)板限制了最大充電電流，目前推薦最大6A的充電電流，72V24Ah電池只要4個(gè)小時(shí)充電。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱(chēng)電壓：28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
第三：壽命的比較。鋰電池的壽命更長(zhǎng)，一般三元鋰電，循環(huán)次數(shù)是800次左右，按照我們現(xiàn)在的電動(dòng)車(chē)一般使用情況，鋰電池至少可以使用3年。這里說(shuō)的800次循環(huán)不是說(shuō)800次后電池就徹底報(bào)廢了，而是指在循環(huán)800次后，其容量還能達(dá)到新電池最大容量的60-70%左右，如果容量續(xù)行里程還能高于用戶(hù)最低續(xù)行要求之上，那還是可以繼續(xù)使用的，直到續(xù)行已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)的需求了為止，而這壽命有可能就是4年？5年？甚至6年？
第四：性能和耐用的比較。同樣容量的鋰電池，有效使用的能量比鉛酸電池多。就拿72V的鉛酸和鋰電池來(lái)比較吧。一般鉛酸電池工作的電壓是63V-82V，中間的壓差是19V。拿聯(lián)盟72V鋰電來(lái)說(shuō)，20串18650的鋰電，單體鋰電工作電壓是2.75-4.2V，20串就是55V-84V，聯(lián)盟為了保護(hù)鋰電使用安全和壽命，設(shè)定的工作電壓是58V-83.5V，中間的壓差是25.5V，整整比鉛酸電池壓差多了6.5V，也就說(shuō)說(shuō)比鉛酸多了34%的工作電壓范圍。通俗的說(shuō)，同電壓規(guī)格容量的鋰電池比鉛酸電池的續(xù)行里程可以多出三分之一左右，這還僅僅只算了電池能量的差別，沒(méi)有考慮鋰電池減輕的重量因素。
1860年，法國(guó)的普朗泰發(fā)明出用鉛做電極的電池，也是蓄電池的前身;與此同時(shí)，法國(guó)的雷克蘭士發(fā)明了碳鋅電池，讓電池技術(shù)走向了干電池領(lǐng)域。
電池技術(shù)商用始于干電池，它由英國(guó)人赫勒森在1887年發(fā)明，并于1896年在美國(guó)批量生產(chǎn)，與此同時(shí)，ThomasEdison在1890年發(fā)明可充電的鐵鎳電池，也于1910年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。
至此以后，得力于商業(yè)化驅(qū)動(dòng)，電池技術(shù)迎來(lái)了突飛猛進(jìn)的時(shí)代，ThomasEdison在1914年發(fā)明堿性電池，SchlechtandAkermann在1934年發(fā)明鎳鎘電池?zé)Y(jié)極板，Neumann在1947年開(kāi)發(fā)出密封鎳鎘電池，LewUrry(Energizer)在1949年開(kāi)發(fā)出小型堿性電池，由此迎來(lái)堿性電池時(shí)代。
進(jìn)入1970年代以后，電池技術(shù)受能源危機(jī)的影響，逐步往物理電源方向發(fā)展，除了1954年就出現(xiàn)了的太陽(yáng)能電池技術(shù)持續(xù)進(jìn)步外，鋰電池和鎳氫電池也逐步被發(fā)明和商業(yè)應(yīng)用。
動(dòng)力電池是指為交通運(yùn)輸工具提供動(dòng)力的電池，一般是相對(duì)于為便攜式電子設(shè)備提供能量的小型電池而言;而普通電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的一次電池，與可充電電池鋰離子跟鋰離子聚合物電池是不一樣。
在都是新電池的情況下，用放電儀測(cè)試電池容量，一般動(dòng)力電池的容量在1000-1500mAh左右;而普通電池的容量在2000mAh以上，有的能到3400mAh。
一顆4200mAh的動(dòng)力電池可以在短短幾分鐘內(nèi)將電量放光，但是普通電池完全做不到，因此普通電池的放電能力完全無(wú)法與動(dòng)力電池相比。動(dòng)力電池與普通電池最大的差別，在于其放電功率大，比能量高。由于動(dòng)力型電池主要用途為車(chē)用能源供給，所以相較于普通電池要有更高的放電功率。
為電動(dòng)汽車(chē)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的電池被稱(chēng)為動(dòng)力電池，包括傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳氫電池以及新興的鋰離子動(dòng)力電鋰電池，分為功率型動(dòng)力電池(混合動(dòng)力汽車(chē))以及能量型動(dòng)力電池(純電動(dòng)汽車(chē));手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品使用的鋰電池一般統(tǒng)稱(chēng)為鋰電池，以區(qū)別于電動(dòng)汽車(chē)用的動(dòng)力電池。
鉛酸蓄電池的應(yīng)用歷史最長(zhǎng)，技術(shù)最為成熟，是成本、售價(jià)最低廉的蓄電池，已實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。其中閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)一度成為重要的車(chē)用動(dòng)力電池，應(yīng)用在眾多歐美汽車(chē)公司開(kāi)發(fā)的EV和HEV上，例如通用在20世紀(jì)80年代和90年代分別開(kāi)發(fā)出的Saturn和EVI電動(dòng)汽車(chē)等。
但是，鉛酸電池的比能量較低，續(xù)航時(shí)間短，自放電率高，循環(huán)壽命低;其主要原料鉛的重量大，而且在生產(chǎn)和回收過(guò)程中可能產(chǎn)生重金屬的環(huán)境污染。所以，目前鉛酸電池主要用于汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火裝置，以及電動(dòng)自行車(chē)等小型設(shè)備。
鎳氫(Ni/MH)電池具有良好的耐過(guò)充、過(guò)放能力，不存在重金屬污染問(wèn)題，而且在工作過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)電解液增減現(xiàn)象，可以實(shí)現(xiàn)密封設(shè)計(jì)、免維護(hù)。與鉛酸電池和鎳鎘電池相比，鎳氫電池具有較高的比能量、比功率及循環(huán)壽命。
其缺點(diǎn)是電池具有的記憶效應(yīng)較差，而且隨著充放電循環(huán)的進(jìn)行，貯氫合金逐漸失去催化能力，電池內(nèi)壓會(huì)逐漸升高，影響到電池的使用。此外，鎳金屬昂貴的價(jià)格，也導(dǎo)致成本較高。
在關(guān)鍵材料上，鎳氫電池主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解質(zhì)構(gòu)成，正極為鎳電極(Ni(OH)2);負(fù)極一般采用金屬氫化物(MH);電解質(zhì)主要為液體，主要成份是氫氧化鉀(KOH)。目前鎳氫電池的研究重點(diǎn)主要在正、負(fù)極材料上，其技術(shù)研發(fā)相比較成熟。
車(chē)用鎳氫電池已實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)和使用，是混合動(dòng)力汽車(chē)研制中應(yīng)用最多的車(chē)載電池類(lèi)型。最典型的代表即目前混合動(dòng)力汽車(chē)量產(chǎn)規(guī)模最大的豐田Prius。豐田與松下合資成立的PEVE公司是目前世界最大的鎳氫動(dòng)力電池制造商。
燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池，電就被生產(chǎn)出來(lái)。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。
和普通化學(xué)電池相比，燃料電池可以補(bǔ)充燃料，通常是補(bǔ)充氫氣。一些燃料電池能使用甲烷和汽油作為燃料，但通常是限制在電廠和叉車(chē)等工業(yè)領(lǐng)域使用。氫燃料電池基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽(yáng)極和陰極，氫通過(guò)陽(yáng)極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陰極。
氫燃料電池的工作原理是：將氫氣送到燃料電池的陽(yáng)極板(負(fù)極)，經(jīng)過(guò)催化劑(鉑)的作用，氫原子中的一個(gè)電子被分離出來(lái)，失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過(guò)質(zhì)子交換膜，到達(dá)燃料電池陰極板(正極)，而電子是不能通過(guò)質(zhì)子交換膜的，這個(gè)電子，只能經(jīng)外部電路，到達(dá)燃料電池陰極板，從而在外電路中產(chǎn)生電流。
