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磷酸铁锂电池包和铅酸电池有哪些区别?

2023-01-13 来源:OFweek锂电网 浏览数:1

目前,新能源汽车电动车一般用的电池有3种,铅酸蓄电池、镍氢充电电池、锂离子电池。伴随着电动车蓄电池技术工艺的升级换代,锂电池的发展壮大和应用领域日益持续上升。那么,磷酸铁锂电池包和铅酸电池有哪些区别呢?铅酸蓄电池和磷酸铁锂电池哪个好呢?

什么是磷酸铁锂电池?

磷酸铁锂电池是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池,单体额定电压为3.2V,充电截止电压为3.6V~3.65V。磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。

充电过程中,磷酸铁锂中的部分锂离子脱出,经电解质传递到负极,嵌入负极碳材料;同时从正极释放出电子,自外电路到达负极,维持化学反应的平衡。放电过程中,锂离子自负极脱出,经电解质到达正极,同时负极释放电子,自外电路到达正极,为外界提供能量。

什么是铅酸电池?

铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;充电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。

一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V,能放电到1.5V,能充电到2.4V;在应用中,经常用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池,还有24V、36V、48V等。

磷酸铁锂电池包和铅酸电池有什么区别?

1、体积方面:铅酸电池的体积比较大,一般重量在15-30公斤左右;磷酸铁锂电池的体积相对较小,重量一般在2.5-3.0公斤。

2、能量密度比方面:在相同体积下,磷酸铁锂电池的能量密度是铅酸电池的3~4倍,是镍镉电池的2.5倍,是镍氢电池的1.8倍,因此在电池容量相等的情况下,锂离子电池就会比铅酸、镍镉、镍氢电池的体积更小,重量更轻。

3、使用寿命方面:铅酸电池的循环寿命在300次左右。磷酸铁锂电池包,常温1C充放电,单体经2000次循环后容量仍大于80%,3C循环寿命达到800次以上。铅酸电池对环境温度要求较高,在恶劣的环境温度下,使用寿命不超过5年。而磷酸铁锂电池在同样条件下使用寿命更长。

4、安全性能方面:铅酸蓄电池,铅酸蓄电池在强烈的碰撞下会产生爆炸,对消费者的生命安全构成威胁。磷酸铁锂电池包:磷酸铁锂电池完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题,钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸,而磷酸铁锂已经过严格的安全测试,即使在剧烈的碰撞中也不会产生爆炸。

5、温度范围方面:铅酸蓄电池可在-20℃-50℃的温度范围内使用,自放电低。磷酸铁锂电池包热峰值达350~500℃,工作温度范围宽广(-20~+75℃),高温(60℃)情况下仍可以放出100%。

6、充电效率方面:铅酸电池,一般电动车铅酸电池充电的充电器,在100%用完电的情况下,充电时间会在8~10小时的样子。由于锂电池的材料及电解液活性更高,酸铁锂电池包可快速充电,可大电流2C快速充放电,在专用充电器下1.5C充电40分钟内即可将电池充满,启动电流可达2C。

7、无记忆效应方面:铅酸蓄电池存在记忆效应,可充电电池经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值。磷酸铁锂电池包无此现象,电池无论出于什么状态,可随冲随用,无需先放完全再冲电。

8、绿色环保方面:铅酸蓄电池的电动车中铅酸蓄电池中存在着大量的铅,在废弃后若处理不当,将对环境产生污染。磷酸铁锂材料不含任何重金属与稀有金属,无毒,无论在生产及使用中均无污染,符合欧洲RoHS规定,为绿色环保电池,成为广为关注研究的热点。

9、使用维护方面:铅酸蓄电池经常会出现一些故障,所以日常维护频繁,维护成本也会随之增加。磷酸铁锂电池包则不需要经常进行维护,因为其性能很稳定,日常只需要定期的进行检查和检测罢了。

 

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