找回密码
 立即注册

目前最常用的蓄电池品种和性能特点

围观能源(稿源) 2023-7-25 09:34 No.12052

蓄电池是一种能够储存化学能并转化为电能的电池,被广泛应用于家用电器、电力系统、交通工具等各个领域。目前,多种类型的蓄电池得到了广泛应用,其中最常用的四种品种分别是铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池。本文将分析各种蓄电池的优缺点。


目前最常用的蓄电池品种和性能特点

一、铅酸蓄电池

铅酸蓄电池是应用最广泛的蓄电池,常见于汽车、UPS等应用场合。铅酸蓄电池具有功率密度低、使用寿命短、重量大等缺点,但也有一些优点,包括成本低、可靠性高等。

铅酸电池(VRLA),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。

法国人普兰特于1859年发明铅酸蓄电池,已经历了近150年的发展历程,铅酸蓄电池在理论研究方面,在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步,不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域,铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。

下面分析铅酸蓄电池的优缺点:

优点:

1. 成本低廉:铅酸蓄电池的生产工艺相对简单,制造成本较低,因此其价格也相对比较低廉;

2. 可靠性高:铅酸蓄电池的设计和材料使用稳定可靠,具有承受一定的过度放电和充电的能力。

缺点:

1. 功率密度较低:铅酸蓄电池的功率密度较低,因此输出功率也较低;

2. 寿命短:铅酸蓄电池的使用寿命相对较短,通常约为2~3年;

3. 重量大:与其他类型的蓄电池相比,同等容量的铅酸蓄电池体积较大,重量也较重。

二、镍镉蓄电池


目前最常用的蓄电池品种和性能特点

镍镉蓄电池(Nickel-cadmium battery) 正极活性物质主要由镍制成,负极活性物质主要由镉制成的一种碱性蓄电池。正极为氢氧化镍,负极为镉,电解液氢氧化钾溶液。其优点是轻便、抗震、寿命长,常用于小型电子设备。

镍镉蓄电池是一种比铅酸蓄电池功率密度更高、循环寿命更长的蓄电池。镍镉蓄电池通常用于军事、工业及航空航天行业。下面分析镍镉蓄电池的优缺点:

优点:

1. 高功率密度:镍镉蓄电池的功率密度比铅酸蓄电池高,因此输出功率也更高;

2. 长循环寿命: 镍镉蓄电池的使用寿命较长,通常可以循环使用两千次以上;

3. 可以经受高温:镍镉蓄电池耐受高温,可以在-20°C到65°C的温度范围内正常工作。

缺点:

1. 材料成本高:镍镉蓄电池使用的是高纯度镍和镉等材料,制造成本相对较高;

2. 毒性较大:由于镉元素的毒性,镍镉蓄电池被归类为有毒有害物品,这意味着镍镉蓄电池需要进行特殊的处理和回收。

三、镍氢电池

镍氢电池是一种性能良好的蓄电池。镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。镍氢电池正极活性物质为Ni(OH)2(称NiO电极),负极活性物质为金属氢化物,也称储氢合金(电极称储氢电极),电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。

镍氢电池是一种环保型的蓄电池,主要应用于消费电子等领域。它的功率密度比铅酸蓄电池高,使用寿命一般较长,也较为轻便。下面分析镍氢电池的优缺点:

优点:

1. 高功率密度:镍氢电池的功率密度较高;

2. 环保型:镍氢电池不含有害物质,不会对环境造成伤害;

3. 较为轻便:相对于铅酸蓄电池,同等容量的镍氢电池体积更小,重量更轻。

缺点:

1. 价格较高:镍氢电池的价格相对较高,制造成本较高;

2. 被动性不够:在电池不使用时,其自放电速度也较快,因此需要经常充电以保持最佳性能。



目前最常用的蓄电池品种和性能特点

四、锂离子电池

锂离子电池是目前市场上应用最广泛的电池之一,广泛应用于移动设备、电动工具、电子车等领域。

锂离子电池由日本索尼公司于1990年最先开发成功。它是把锂离子嵌入碳(石油焦炭和石墨)中形成负极(传统锂电池用锂或锂合金作负极)。正极材料常用LixCoO2,也用LixNiO2和LixMnO4,电解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯(EC)+二甲基碳酸酯(DMC)。

根据锂离子电池所用电解质材料的不同,锂离子电池分为液态锂离子电池(Liquified Lithium-Ion Battery,简称为LIB)和聚合物锂离子电池(Polymer Lithium-Ion Battery,简称为PLB)。

下面分析锂离子电池的优缺点:

优点:

1. 高功率密度:锂离子电池的功率密度较高,比铅酸蓄电池和镍镉蓄电池更高;

2. 长使用寿命:锂离子电池的使用寿命较长,能够循环充放电数千次;

3. 较为轻便:锂离子电池相对于铅酸蓄电池和镍镉蓄电池更轻。

缺点:

1. 容易着火爆炸:锂离子电池的稳定性较差,如果不按正确的方式充电和使用,容易发生漏电、短路等问题,以及着火和爆炸等安全问题;

2. 成本较高:锂离子电池内部使用的材料较多,制造成本较高。

综上所述,不同类型的蓄电池各有优缺点,选择哪种蓄电池取决于特定的应用场合和使用需求。在选购时应充分考虑成本、容量、功率密度、使用寿命、重量、安全性等因素。


文章来源【悠闲的治水大禹】版权归原作者所有
【免责声明】
1、车城网发表的该观点仅代表作者本人,与本网站立场无关,如有侵犯您的权益,请联系立删。
2、版权归原作者所有,车城网平台仅提供信息存储空间服务。
车城圈
买车、用车、养车等有关车交流的小圈子,期待您的加入!