Qual é a diferença entre bateria de polímero de lítio e bateria de chumbo-ácido?
Embora ambas sejam baterias, seu maior diferencial está na diferença nos materiais de fabricação e no desempenho de descarga, o que diferencia seus campos de aplicação.
bateria de lítio
1. A diferença de materiais entre baterias de lítio e baterias de chumbo-ácido
(1) Materiais de fabricação de baterias de lítio
As baterias de lítio incluem baterias de polímero de lítio, baterias de óxido de cobalto e lítio, baterias ternárias de lítio e baterias de fosfato de ferro-lítio. Os principais materiais utilizados em sua respectiva fabricação: material de eletrodo positivo, material de eletrodo negativo, separador e eletrólito.
1) Entre os materiais catódicos, os materiais mais utilizados são cobaltato de lítio, manganato de lítio, fosfato de ferro-lítio e materiais ternários (um polímero de níquel-cobalto-manganês). Os materiais catódicos ocupam uma grande proporção (a proporção de massa de materiais positivos e negativos é de 3:1 ~ 4:1), porque o desempenho dos materiais catódicos afeta diretamente o desempenho das baterias de íons de lítio, e seu custo determina diretamente o custo do bateria.
2) Entre os materiais anódicos, os materiais anódicos atuais são principalmente grafite natural e grafite artificial. Os materiais anódicos explorados incluem nitretos, PAS, óxidos à base de estanho, ligas de estanho, materiais nano-anódicos e outros compostos intermetálicos. Como um dos quatro principais materiais constituintes das baterias de lítio, os materiais anódicos desempenham um papel importante na melhoria da capacidade da bateria e do desempenho do ciclo, e estão no centro da faixa intermediária da indústria de baterias de lítio.
3) Os materiais de diafragma orientados para o mercado são principalmente diafragmas de poliolefina compostos principalmente de polietileno (PE) e polipropileno (PP). Na estrutura das baterias de lítio, o diafragma é um dos principais componentes internos. O desempenho do diafragma determina a estrutura da interface e a resistência interna da bateria e afeta diretamente a capacidade, o ciclo e o desempenho de segurança da bateria. Um diafragma com excelente desempenho desempenha um papel importante na melhoria do desempenho geral da bateria.
4) O eletrólito é geralmente preparado a partir de solventes orgânicos de alta pureza, sal eletrolítico de lítio, aditivos necessários e outras matérias-primas sob certas condições e em certas proporções. O eletrólito desempenha um papel na condução de íons entre os eletrodos positivos e negativos da bateria de lítio, o que garante que a bateria de íons de lítio obtenha as vantagens de alta tensão e alta energia específica.
Baterias de chumbo-ácido
(2) Materiais de fabricação de baterias de chumbo-ácido
A composição das baterias de chumbo-ácido: placa, separador, invólucro, eletrólito, tira de conexão de chumbo, poste, etc.
1) Placas positivas e negativas
Classificação e composição: As placas polares são divididas em placas positivas e negativas, ambas compostas por uma estrutura de grade e um material ativo preenchido sobre ela.
Função: No processo de carga e descarga da bateria, a conversão mútua de energia elétrica e energia química é realizada pela reação química entre o material ativo na placa do eletrodo e o ácido sulfúrico no eletrólito.
Distinção de cores: O material ativo na placa positiva é o dióxido de chumbo (PbO2), que é marrom escuro; o material ativo na placa negativa é chumbo puro esponjoso (Pb), que é cinza-azulado.
O papel da grade: conter o material ativo e moldar a placa.
Grupo de placas: Para aumentar a capacidade da bateria, múltiplas placas positivas e negativas são soldadas em paralelo para formar um grupo de placas positivas e negativas.
Requisitos especiais para instalação: durante a instalação, as placas positivas e negativas são inseridas uma na outra e o separador é inserido no meio. Em cada célula, o número de placas negativas é sempre uma a mais que o número de placas positivas.
2) Partição
Função: Para reduzir a resistência interna e o tamanho da bateria, as placas positivas e negativas dentro da bateria devem estar o mais próximas possível; para evitar contato entre si e curto-circuito, as placas positivas e negativas devem ser separadas por separadores.
Requisitos de material: O material separador deve ter porosidade e permeabilidade, e as propriedades químicas devem ser estáveis, ou seja, ter boa resistência a ácidos e resistência à oxidação.
Materiais: Os materiais de divisória comumente usados incluem divisórias de madeira, borracha microporosa, plásticos microporosos, fibra de vidro e papelão.
Requisitos de instalação: O lado ranhurado do separador deve ficar voltado para a placa positiva durante a instalação.
3) Concha
Função: usada para segurar a solução eletrolítica e o conjunto da placa
Material: Feito de materiais com resistência a ácidos, resistência ao calor, resistência ao choque, bom isolamento e certas propriedades mecânicas.
Características estruturais: A casca é uma estrutura integral, o interior da casca é dividido em 3 ou 6 células únicas que não são conectadas entre si por paredes divisórias e há nervuras salientes na parte inferior para segurar o conjunto da placa. O espaço entre as nervuras é usado para acumular o material ativo caído para evitar curto-circuito entre as placas polares. Depois que as placas polares são instaladas no invólucro, a parte superior é selada com uma tampa de bateria feita do mesmo material do invólucro. Há um orifício de enchimento correspondente ao topo de cada célula na tampa da bateria, que é usado para adicionar eletrólito e água destilada, podendo também ser usado para verificar a altura do nível do eletrólito e medir a densidade relativa do eletrólito.
4) Eletrólito
Função: O eletrólito desempenha um papel na condução entre os íons e participa da reação química no processo de conversão de energia elétrica e energia química, ou seja, na reação eletroquímica de carga e descarga.
Ingredientes: É composto de ácido sulfúrico puro e água destilada em certa proporção, e sua densidade é geralmente de 1,24~1,30g/ml.
Atenção especial: a pureza do eletrólito é um fator importante que afeta o desempenho e a vida útil da bateria.
2. A diferença no desempenho de descarga entre baterias de lítio e baterias de chumbo-ácido
1) No ambiente de baixa temperatura da bateria, o desempenho de descarga das baterias de lítio é muito melhor do que o das baterias de chumbo-ácido em termos de resistência a baixas temperaturas;
2) Em termos de ciclo de vida, as baterias de lítio são cerca de duas vezes mais longas que as baterias de chumbo-ácido;
3) Em termos de tensão de trabalho, a bateria de lítio é de 3,7 V, a bateria de chumbo-ácido é de 2,0 V e a plataforma de descarga é superior à da bateria de chumbo-ácido;
4) Em termos de densidade de energia da bateria, as baterias de lítio são muito maiores que as baterias de chumbo-ácido;
5) Sob a mesma capacidade e tensão, as baterias de lítio são mais leves e mais flexíveis do que as baterias de chumbo-ácido em tamanho e formato;
Apesar disso, as baterias de chumbo-ácido ainda contam com uma série de vantagens, como forte desempenho de descarga de alta corrente, características de tensão estáveis, ampla faixa de aplicação de temperatura, grande capacidade de bateria única, alta segurança, matérias-primas abundantes, utilização renovável e baixo preço. . A maioria dos campos tradicionais e alguns campos de aplicação emergentes ocupam uma posição firme.
3) A diferença entre baterias de lítio e baterias de chumbo-ácido nas áreas de aplicação
Como as baterias de lítio têm personalização mais flexível em densidade, tamanho e formato de energia, elas tendem a ser dispositivos portáteis e inteligentes no campo de aplicação, como produtos 3C vestíveis inteligentes, bancos de energia portáteis, etc.
As baterias de chumbo-ácido têm formato único, são grandes e volumosas. A maioria deles é usada em dispositivos de armazenamento de energia e aqueles que não são portáteis, mas nem sempre podem usar energia CA.
Tel: 86-0755-32937425
E-mail: info@vtcpower.com
Web: www.vtcbattery.com
Endereço: No 10, JinLing Road, Parque Industrial Zhongkai, cidade de Huizhou, China
Palavras-chave quentes: bateria de polímero de lítio, fabricante de bateria de polímero de lítio, bateria Lifepo4, baterias de polímero de íon-lítio (LiPo), bateria de íon-lítio, LiSoci2, bateria NiMH-NiCD, bateria BMS
