七類常用電池優缺點對比
五大類常用電池有鉛酸蓄電池,鎳镉電池,鎳氫電池,鑽酸锂電池,聚合物锂電池,磷酸鐵锂電池,三元材料电池;这些电池各有优缺點,下面来了解一下吧。
1、鉛酸蓄電池
電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。放電狀態下,正極主要成分爲二氧化鉛,負極主要成分爲鉛;充電狀態下,正負極的主要成分均爲硫酸鉛。分爲排氣式蓄電池和免維護鉛酸電池。
用途
起動型:主要用于汽車、摩托車、拖拉機、柴油機等起動和照明;
固定型:主要用于通訊、發電廠、計算機系統作爲保護、自動控制的備用電源;
牽引型:主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源;
鐵路用:主要用于鐵路內燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力;
儲能用:主要用于風力、太陽能等發電用電能儲存;
優點:成本低,應用廣泛,制造工藝成熟,使用安全性比锂電池高;
缺點:循環壽命短,充放電倍率小,汙染嚴重,能量比、質量比低,重量大,體積大,自放電大。
2、鎳镉電池
鎳镉電池正極由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化學反應,其主要作用是增強導電性。負極由氧化镉粉和氧化鐵粉組成,氧化鐵粉的作用是使氧化镉粉有較高的擴散性,防止結塊,並增加極板的容量。
用途
大型袋式和開口式镉鎳電池主要用于鐵路機車、礦山、裝甲車輛、飛機發動機等作起動或應急電源。
圓柱密封式镉鎳電池主要用于電動工具、剃須器等便攜式電器。
小型扣式镉鎳電池主要用于小電流、低倍率放電的無繩電話、電動玩具等。
優點:優異的放電性能,儲存期長,高倍率充電性能,大範圍溫度適應性,高質量、高可靠性、重量輕,應用廣泛,使用安全性高;
缺點:金屬镉汙染嚴重,存在記憶效應損傷電池壽命,自放電大。
3、鎳氫電池
鎳氫電池是由氢离子和金属镍合成,正极板材料为Ni00H,负极板材料为吸氢合金。
用途:鎳氫電池凭借能量密度高、可快速充放电、循环寿命长以及无污染等優點在笔记本电脑、便携式摄像机、数码相机及电动自行车等领域得到了广泛应用,且在电动汽车主要应用于混合电动车。
優點:優異的放電性能,儲存期長,高倍率充電性能,大範圍溫度適應性,使用安全性高;電量儲備比鎳镉電池多30%,比鎳镉電池更輕,使用壽命也更長,並且對環境無汙染。
缺點:價格高,比鎳镉電池貴;自放電大,性能比锂電池要差,m存在記憶效損傷電池壽命。
4、鑽酸锂電池
用鑽酸锂粉在鋁板上形成陽極,用锂碳化合物在銅板形成陰極,極板間插入有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板,電解液爲有機溶劑。
用途:主要用于制造手機和筆記本電腦及其它便攜式電子設備,由于價格太高應用比較少。鑽酸锂電池不適合用作大電流放電,過大電流放電時會降低放電時間(內部會産生較高的溫度而損耗能量),並可能發生危險。
優點:結構穩定、比容量高、綜合性能突出,電化學性能優越,沒有記憶效應,自放電小。
缺點:RCE安全性差,使用溫度範圍窄(-20~60℃),鑽是比較稀缺、成本非常高。
5、三元材料(Ni+Mn+Co)電池
用锂鎳鑽錳(Li(NiColMn)02)三元正極材料在鋁板上形成陽極,用锂碳化合物在銅板形成陰極,極板間插入有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板,電解液爲有機溶劑。
用途:在容量与安全性方面比较均衡的材料,循环性能好于正常钻酸锂,三元材料的电芯代替了之前广泛使用的钻酸锂電芯,在笔记本电池、电动汽车领域广泛使用。
優點:比容量高、循環性能優越、可快速充放電、充電效率高達100%,而且輸出功率大,使用壽命長,不含有毒有害物質,沒有記憶效應,自放電小。
缺點:安全性差,內部有應力存在,內部溫度分布不均勻,使用溫度範圍窄(-20~60℃)。
6、錳酸锂電池
用錳酸锂材料在鋁板上形成陽極,用锂碳化合物在銅板形成陰極,極板間插入有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板,電解液爲有機溶劑。
用途
在手機和筆記本電腦及其它便攜式電子設備中應用廣泛。
優點
成本低、安全性和低溫性能好,比容量高,不含有毒有害物質,沒有記憶效應,自放電小。
缺點
其材料本身並不太穩定,容易分解産生氣體,因此多用于和其它材料混合使用,以降低電芯成本,但其循環壽命衰減較快,容易發生鼓脹,高溫性能較差、壽命相對短。
7、磷酸鐵锂電池
用磷酸鐵锂材料在鋁板上形成陽極,用锂碳化合物在銅板形成陰極,極板間插入有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板,電解液爲有機溶劑。
用途
电动车:公交车、电动汽车、混合动力车、电动自行车、铲车、清洁车、电动轮椅等;电动工具:电钻、电锯、割草机等,遥控汽车、船、飞机等玩具,UPS及应急灯、警示灯及矿灯;储能设备:太阳能及风力发电等;替代照相机的镍镉或鎳氫電池,小型医疗仪器设备及便携式仪器等。
優點
可快速充放电、成本低、安全性高、高温性能好、体积小、重量轻,比容量高,循环寿命大,不含有毒有害物质,没有记忆效应,自放电小。过放电到零伏也无损坏,高效率输出:连续高电流放电可达10C,瞬间脉冲放电(10S)可达20C;缺點
低溫性能較差,導電率差,制造設備及工藝不完善。
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