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詳解鋰電池與鉛酸電池兩者的關系與區(qū)別

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月20日  

目前賣電動車的地方,無論是電池品牌、款式或者是品牌都紛繁多樣,而鉛酸電池和鋰電池占據主導位置,下面小編通過對比讓你更清楚這兩者的關系與區(qū)別。


通常情況下,鉛酸電池組重量在16-30公斤,體積較大;而鋰電池重量一般在2.5-3.0公斤,體積相對較小,所以騎行輕便、搬運也方便。從質量上來看,兩者的好壞很難界定,不過消費者可以根據自己的實際需要來購買正規(guī)廠家生產的品質好的電池。


鋰電池的正極材料、負極材料、集流體、隔膜、電解質等主材成本比鉛酸蓄電池高很多。而鉛酸蓄電池的組裝輔材和外部電路系統(tǒng)成本極低。


由于制作工藝的原因,鋰電池的人工成本比較大。在制造成本中,鋰電池人工成本占40%以上,而鉛酸蓄電池的人工成本一般為10%~20%。


鋰電池生產用的機械設備昂貴,價值較高,機械設備折舊損耗較大。鋰電池在生產中大部分過程是不可逆的,而鉛酸蓄電池是可逆修復和再次使用的。鉛酸蓄電池使用之后的回收價值在40%以上,而鋰電池的回收價值幾乎是零。


鋰電池無論是體積比能量,還是重量比能量,鋰電池均比鉛酸蓄電池高出3倍以上。鋰電池體積更小、重量更輕。循環(huán)壽命長。鋰電池用于電動車的循環(huán)壽命一般在800次以上,采用磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池可以達到2000次左右,超出鉛酸蓄電池1.5~5倍。這大大降低了鋰電池的使用成本,延長了使用壽命,提高使用便利度。具有較寬的充電功效范圍。這是鋰電池具有的獨特優(yōu)點。在需要時,可以使充電時間控制在20min~1h,充電效率達到84%以上。在進一步技術創(chuàng)新的基礎上,這一特性將得到更好的發(fā)揮。


我們知道,一般對比儲能產品要從重量能量密度、體積能量密度、使用壽命、價格、適用性、國家政策等角度來進行:


重量能量密度


目前的鋰電池能量密度一般在200~260wh/g,鉛酸一般在50~70wh/g,那么重量能密度鋰電池就是鉛酸的3~5倍,這就意味著相同容量的情況下,鉛酸電池是鋰電池的3~5倍,所以在儲能裝置輕量化上,鋰電池占居絕對優(yōu)勢。


體積能量密度


鋰電池的體積容量密度通常是鉛酸電池的1.5倍左右,所以相同容量的情況下,鋰電池比鉛酸電池體積要小30%左右。


使用周期


目前較為流行的材料體系是三元和鐵鋰,三元動力型鋰電池循環(huán)次數通常在1000次以上,磷酸鐵鋰電池的循環(huán)次數在2000次以上,鉛酸電池的循環(huán)次數通常只有300~350次左右,所以鋰電池的使用壽命是鉛酸電池的3-6倍左右。


價格


目前鋰電池在價格上較鉛酸要貴,大約是3倍左右,但是結合使用壽命分析,投入相同的成本,仍然是鋰電池使用周期要長一些。


適用性


鋰電池因為安全性較鉛酸電池要稍差,所以在使用中需要做好各種安全預防工作,比如防止外力或事故對鋰電池造成損壞,因為這可能會引起著火或爆炸;目前鋰電池的溫度適用性也很好,所以在其他適應性方面,鋰電池也毫不遜色于鉛酸電池。


國家正策


鉛酸電池因為生產環(huán)節(jié)或廢棄電池對環(huán)境造成的危害是相當嚴重的,所以從國家政策導向來講,已經在限制鉛酸電池的擴大再投資,或在某些領域限制鉛酸電池的使用,未來鋰電池替換鉛酸電池的趨勢會越發(fā)明顯,進度也會逐漸加快。我們知道,一般對比儲能產品要從重量能量密度、體積能量密度、使用壽命、價格、適用性、國家政策等角度來進行:


重量能量密度


目前的鋰電池能量密度一般在200~260wh/g,鉛酸一般在50~70wh/g,那么重量能密度鋰電池就是鉛酸的3~5倍,這就意味著相同容量的情況下,鉛酸電池是鋰電池的3~5倍,所以在儲能裝置輕量化上,鋰電池占居絕對優(yōu)勢。


體積能量密度


鋰電池的體積容量密度通常是鉛酸電池的1.5倍左右,所以相同容量的情況下,鋰電池比鉛酸電池體積要小30%左右。


使用周期


目前較為流行的材料體系是三元和鐵鋰,三元動力型鋰電池循環(huán)次數通常在1000次以上,磷酸鐵鋰電池的循環(huán)次數在2000次以上,鉛酸電池的循環(huán)次數通常只有300~350次左右,所以鋰電池的使用壽命是鉛酸電池的3-6倍左右。


價格


目前鋰電池在價格上較鉛酸要貴,大約是3倍左右,但是結合使用壽命分析,投入相同的成本,仍然是鋰電池使用周期要長一些。


適用性


鋰電池因為安全性較鉛酸電池要稍差,所以在使用中需要做好各種安全預防工作,比如防止外力或事故對鋰電池造成損壞,因為這可能會引起著火或爆炸;目前鋰電池的溫度適用性也很好,所以在其他適應性方面,鋰電池也毫不遜色于鉛酸電池。


使用場合


鉛酸電池:汽車啟動,電動車電池,


鋰電池:手機,電腦,電動工具,現在也用于電動車電池。


內部材料


鉛酸電池正負極為氧化鉛、金屬鉛、電解液為濃硫酸,


鋰電正負極為鈷酸鋰/磷酸鐵鋰/錳酸鋰、石墨、有機電解液。鉛酸電池成本更低


這是目前電動自行車廠家選擇鉛酸電池的核心原因,由于電動自行車整體結構并不復雜,所以行業(yè)準入門檻較低,廠商基本上都是依靠低價走量來獲得利潤,而每臺電動自行車上鋰電池與鉛酸電池的采購成本相差從200元到1000元不等,對于這個價格敏感度極高的行業(yè)來說,成本的提升意味著消費者選擇其他品牌產品的可能性加大。同時,當前電動自行車平均壽命在3年左右,對于以中產階層為主的消費者來說,購買鋰電池電動自行車的意愿較低。


鉛酸電池回收體系更成熟


鉛酸電池主要生產商天能集團向SMM表示,公司在2008年開始進行電池回收,目前已經擁有一套完整的電池回收體系,回收的廢舊電池數量已經占產量的70%-80%,從電池塑殼包裝到電池材料鉛酸都可以進行回收。相對來說,鋰電池本身發(fā)展較晚,各回收企業(yè)在2016年-2017年間才開始大規(guī)模投資建廠。


據分析,目前行業(yè)為了達到“新國標”的要求主要有以下三條途徑。一是研發(fā)生產出輕量化的鉛酸電池。目前多家鉛酸電池生產商已向SMM表示,已經開始進行相應的研究。但是,鉛酸電池的生產技術與產線均已相對成熟,想要在短時間內實現“新國標”標準內的要求并不容易;二是生產出輕量化的車身。對于車廠來說,這一步相對來說是比較容易控制的環(huán)節(jié),但由于電動自行車此前的重量主要是集中在電池上,僅僅靠減低車身重量也很難達到標準;三是將原有的鉛酸電池替換為鋰電池。對于目前電動自行車企業(yè)來說,上下游產業(yè)鏈的發(fā)展已經非常成熟,直接大范圍的更換供應商并非易事。但隨著未來消費者品牌意識的不斷提升,行業(yè)通常會采用第一種加第二種途徑的方法先加以過渡,鋰電池進一步替換鉛酸電池應用于電動自行車中已是趨勢。


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