Care este diferența dintre bateria cu litiu polimer și bateria cu plumb-acid?
Deși ambele sunt baterii, cea mai mare diferență a lor constă în diferența dintre materialele de fabricație și performanța de descărcare, ceea ce face ca domeniile lor de aplicare să fie diferite.
baterie cu litiu
1. Diferența de materiale dintre bateriile cu litiu și bateriile cu plumb-acid
(1) Materiale pentru fabricarea bateriilor cu litiu
Bateriile cu litiu includ baterii cu litiu polimer, baterii cu oxid de litiu cobalt, baterii cu litiu ternare și baterii cu litiu fier fosfat. Principalele materiale utilizate în fabricarea lor: materialul electrodului pozitiv, materialul electrodului negativ, separatorul și electrolitul.
1) Dintre materialele catodice, cele mai frecvent utilizate materiale sunt cobaltatul de litiu, manganatul de litiu, fosfatul de fier litiu și materialele ternare (un polimer de nichel cobalt mangan). Materialele catodice ocupă o proporție mare (raportul de masă al materialelor pozitive și negative este de 3:1~4:1), deoarece performanța materialelor catodice afectează direct performanța bateriilor litiu-ion, iar costul acestuia determină în mod direct costul baterie.
2) Dintre materialele anodice, materialele anodice actuale sunt în principal grafit natural și grafit artificial. Materialele anodice explorate includ nitruri, PAS, oxizi pe bază de staniu, aliaje de staniu, materiale nano-anodice și alți compuși intermetalici. Fiind unul dintre cele patru materiale constitutive majore ale bateriilor cu litiu, materialele anodice joacă un rol important în îmbunătățirea capacității bateriilor și a performanței ciclului și se află în centrul nivelului mediu al industriei bateriilor cu litiu.
3) Materialele pentru diafragme orientate spre piață sunt în principal diafragme de poliolefină compuse în principal din polietilenă (PE) și polipropilenă (PP). În structura bateriilor cu litiu, diafragma este una dintre componentele interioare cheie. Performanța diafragmei determină structura interfeței și rezistența internă a bateriei și afectează direct capacitatea, ciclul și performanțele de siguranță ale bateriei. O diafragmă cu performanțe excelente joacă un rol important în îmbunătățirea performanței generale a bateriei.
4) Electrolitul este în general preparat din solvenți organici de înaltă puritate, sare de litiu electrolit, aditivi necesari și alte materii prime în anumite condiții și în anumite proporții. Electrolitul joacă un rol în conducerea ionilor între electrozii pozitivi și negativi ai bateriei cu litiu, ceea ce garantează că bateria cu ioni de litiu obține avantajele de înaltă tensiune și energie specifică ridicată.
Baterii plumb-acid
(2) Materiale pentru fabricarea bateriilor cu plumb-acid
Compoziția bateriilor plumb-acid: placă, separator, carcasă, electrolit, bandă de conectare cu plumb, stâlp etc.
1) Plăci pozitive și negative
Clasificare și compoziție: Plăcile polare sunt împărțite în plăci pozitive și negative, ambele fiind compuse dintr-un cadru de grilă și un material activ umplut pe acesta.
Funcție: În procesul de încărcare și descărcare a bateriei, conversia reciprocă a energiei electrice și a energiei chimice este realizată prin reacția chimică dintre materialul activ de pe placa electrodului și acidul sulfuric din electrolit.
Distincția culorilor: Materialul activ de pe placa pozitivă este dioxidul de plumb (PbO2), care este maro închis; materialul activ de pe placa negativă este plumbul pur spongios (Pb), care este albastru-gri.
Rolul grilei: sa contina materialul activ si sa modeleze placa.
Grup de plăci: Pentru a crește capacitatea bateriei, mai multe plăci pozitive și negative sunt sudate în paralel pentru a forma un grup de plăci pozitive și negative.
Cerințe speciale pentru instalare: în timpul instalării, plăcile pozitive și negative sunt introduse una în alta, iar separatorul este introdus în mijloc. În fiecare celulă, numărul de plăci negative este întotdeauna cu unul mai mult decât numărul de plăci pozitive.
2) Partiție
Funcție: Pentru a reduce rezistența internă și dimensiunea bateriei, plăcile pozitive și negative din interiorul bateriei ar trebui să fie cât mai aproape posibil; pentru a evita contactul între ele și scurtcircuitul, plăcile pozitive și negative trebuie separate prin separatoare.
Cerințe de material: materialul de separare trebuie să aibă porozitate și permeabilitate, iar proprietățile chimice trebuie să fie stabile, adică are o bună rezistență la acid și rezistență la oxidare.
Materiale: Materialele despărțitoare utilizate în mod obișnuit includ pereții despărțitori din lemn, cauciuc microporos, materiale plastice microporoase, fibră de sticlă și carton.
Cerințe de instalare: Partea canelată a separatorului trebuie să fie orientată către placa pozitivă în timpul instalării.
3) Shell
Funcție: folosit pentru a ține soluția electrolitică și ansamblul plăcii
Material: Fabricat din materiale cu rezistență la acizi, rezistență la căldură, rezistență la șocuri, izolație bună și anumite proprietăți mecanice.
Caracteristici structurale: Carcasa este o structură integrală, interiorul carcasei este împărțit în 3 sau 6 celule unice care nu sunt conectate între ele prin pereți despărțitori și există nervuri proeminente în partea de jos pentru a susține ansamblul plăcii. Spațiul dintre nervuri este folosit pentru a acumula materialul activ căzut pentru a preveni scurtcircuitul între plăcile stâlpilor. După ce plăcile de stâlp sunt instalate în carcasă, partea superioară este etanșată cu un capac pentru baterie din același material ca și carcasa. Există o gaură de umplere corespunzătoare vârfului fiecărei celule de pe capacul bateriei, care este folosită pentru a adăuga electrolit și apă distilată și poate fi folosită și pentru a verifica înălțimea nivelului electrolitului și a măsura densitatea relativă a electrolitului.
4) Electrolitul
Rol: Electrolitul joacă un rol în conducerea dintre ioni și participă la reacția chimică în procesul de conversie a energiei electrice și a energiei chimice, adică reacția electrochimică de încărcare și descărcare.
Ingrediente: Este alcătuit din acid sulfuric pur și apă distilată într-o anumită proporție, iar densitatea sa este în general de 1,24~1,30 g/ml.
O atenție deosebită: puritatea electrolitului este un factor important care afectează performanța și durata de viață a bateriei.
2. Diferența de performanță de descărcare între bateriile cu litiu și bateriile cu plumb-acid
1) În mediul de temperatură scăzută al bateriei, performanța de descărcare a bateriilor cu litiu este mult mai bună decât cea a bateriilor cu plumb-acid în ceea ce privește rezistența la temperaturi scăzute;
2) În ceea ce privește durata de viață, bateriile cu litiu sunt de aproximativ două ori mai lungi decât bateriile cu plumb-acid;
3) În ceea ce privește tensiunea de lucru, bateria cu litiu este de 3,7 V, bateria cu plumb este de 2,0 V, iar platforma de descărcare este mai mare decât cea a bateriei cu plumb;
4) În ceea ce privește densitatea energiei bateriei, bateriile cu litiu sunt mult mai mari decât bateriile cu plumb-acid;
5) La aceeași capacitate și tensiune, bateriile cu litiu sunt mai ușoare ca greutate și mai flexibile decât bateriile cu plumb-acid ca dimensiune și formă;
În ciuda acestui fapt, bateriile plumb-acid se bazează în continuare pe o serie de avantaje, cum ar fi performanța puternică de descărcare la curent ridicat, caracteristicile stabile ale tensiunii, gamă largă de aplicare a temperaturii, capacitate mare a bateriei, siguranță ridicată, materii prime abundente, utilizarea surselor regenerabile și preț scăzut. . Cele mai multe domenii tradiționale și unele domenii de aplicații emergente ocupă o poziție fermă.
3) Diferența dintre bateriile cu litiu și bateriile cu plumb-acid în domeniile de aplicare
Deoarece bateriile cu litiu au o personalizare mai flexibilă în ceea ce privește densitatea energiei, dimensiunea și forma, ele tind să fie dispozitive portabile și inteligente în domeniul aplicației, cum ar fi produsele 3C inteligente purtabile, băncile de alimentare portabile etc.
Bateriile cu plumb-acid au o singură formă, mari și voluminoase. Cele mai multe dintre ele sunt folosite în dispozitive de stocare a energiei și în cele care nu sunt portabile, dar nu pot folosi întotdeauna curent alternativ.
Tel: 86-0755-32937425
E-mail: info@vtcpower.com
Site: www.vtcbattery.com
Adresa: nr. 10, JinLing Road, Zhongkai Industrial Park, Huizhou City, China
Cuvinte cheie fierbinți: baterie polimer litiu, producător de baterii polimer litiu, baterie Lifepo4, baterii litiu-ion polimer (LiPo), baterie Li-ion, LiSoci2, baterie NiMH-NiCD, baterie BMS
