¿Cuál es la diferencia entre una batería de polímero de litio y una batería de plomo-ácido?
Aunque ambas son baterías, su mayor diferencia radica en la diferencia en los materiales de fabricación y el rendimiento de descarga, lo que hace que sus campos de aplicación sean diferentes.
Batería de Litio
1. La diferencia de materiales entre baterías de litio y baterías de plomo-ácido.
(1) Materiales de fabricación de baterías de litio
Las baterías de litio incluyen baterías de polímero de litio, baterías de óxido de cobalto y litio, baterías de litio ternarias y baterías de fosfato de hierro y litio. Los principales materiales utilizados en su respectiva fabricación: material de electrodo positivo, material de electrodo negativo, separador y electrolito.
1) Entre los materiales catódicos, los materiales más utilizados son el cobaltato de litio, el manganato de litio, el fosfato de hierro y litio y los materiales ternarios (un polímero de níquel cobalto manganeso). Los materiales catódicos ocupan una gran proporción (la relación de masa de materiales positivos y negativos es 3:1 ~ 4:1), porque el rendimiento de los materiales catódicos afecta directamente el rendimiento de las baterías de iones de litio, y su costo determina directamente el costo del batería.
2) Entre los materiales anódicos, los materiales anódicos actuales son principalmente grafito natural y grafito artificial. Los materiales anódicos que se están explorando incluyen nitruros, PAS, óxidos a base de estaño, aleaciones de estaño, materiales de nanoánodos y otros compuestos intermetálicos. Como uno de los cuatro principales materiales constituyentes de las baterías de litio, los materiales anódicos desempeñan un papel importante en la mejora de la capacidad de la batería y el rendimiento del ciclo, y están en el centro de la gama media de la industria de las baterías de litio.
3) Los materiales de diafragma orientados al mercado son principalmente diafragmas de poliolefina compuestos principalmente de polietileno (PE) y polipropileno (PP). En la estructura de las baterías de litio, el diafragma es uno de los componentes internos clave. El rendimiento del diafragma determina la estructura de la interfaz y la resistencia interna de la batería, y afecta directamente la capacidad, el ciclo y el rendimiento de seguridad de la batería. Un diafragma con excelente rendimiento juega un papel importante en la mejora del rendimiento general de la batería.
4) El electrolito generalmente se prepara a partir de solventes orgánicos de alta pureza, sal de litio del electrolito, aditivos necesarios y otras materias primas bajo ciertas condiciones y en ciertas proporciones. El electrolito desempeña un papel en la conducción de iones entre los electrodos positivo y negativo de la batería de litio, lo que garantiza que la batería de iones de litio obtenga las ventajas de alto voltaje y alta energía específica.
Baterías de plomo ácido
(2) Materiales de fabricación de baterías de plomo-ácido
La composición de las baterías de plomo-ácido: placa, separador, carcasa, electrolito, tira conectora de plomo, poste, etc.
1) Placas positivas y negativas
Clasificación y composición: Las placas polares se dividen en placas positivas y negativas, las cuales están compuestas por un marco de rejilla y un material activo relleno sobre él.
Función: En el proceso de carga y descarga de la batería, la conversión mutua de energía eléctrica y energía química se realiza mediante la reacción química entre el material activo de la placa del electrodo y el ácido sulfúrico del electrolito.
Color distinction: The active material on the positive plate is lead dioxide (PbO2), which is dark brown; the active material on the negative plate is spongy pure lead (Pb), which is blue-gray.
El papel de la rejilla: contener el material activo y dar forma a la placa.
Grupo de placas: para aumentar la capacidad de la batería, se sueldan múltiples placas positivas y negativas en paralelo para formar un grupo de placas positivas y negativas.
Requisitos especiales para la instalación: durante la instalación, las placas positiva y negativa se insertan entre sí y el separador se inserta en el medio. En cada celda, el número de placas negativas es siempre uno más que el número de placas positivas.
2) Partición
Función: Para reducir la resistencia interna y el tamaño de la batería, las placas positiva y negativa dentro de la batería deben estar lo más cerca posible; Para evitar el contacto entre sí y cortocircuitos, las placas positiva y negativa deben estar separadas por separadores.
Requisitos del material: el material del separador debe tener porosidad y permeabilidad, y las propiedades químicas deben ser estables, es decir, tener buena resistencia a los ácidos y a la oxidación.
Materiales: Los materiales de partición comúnmente utilizados incluyen particiones de madera, caucho microporoso, plásticos microporosos, fibra de vidrio y cartón.
Requisitos de instalación: El lado ranurado del separador debe mirar hacia la placa positiva durante la instalación.
3) Concha
Función: se utiliza para contener la solución electrolítica y el conjunto de placa.
Material: Fabricado con materiales con resistencia a los ácidos, resistencia al calor, resistencia a los golpes, buen aislamiento y ciertas propiedades mecánicas.
Características estructurales: La carcasa es una estructura integral, el interior de la carcasa está dividido en 3 o 6 celdas individuales que no están conectadas entre sí por paredes divisorias, y hay nervaduras que sobresalen en la parte inferior para sostener el conjunto de la placa. El espacio entre las nervaduras se utiliza para acumular el material activo caído para evitar cortocircuitos entre las placas polares. Después de instalar las placas polares en la carcasa, la parte superior se sella con una tapa de batería hecha del mismo material que la carcasa. Hay un orificio de llenado correspondiente a la parte superior de cada celda en la tapa de la batería, que se usa para agregar electrolito y agua destilada, y también se puede usar para verificar la altura del nivel del electrolito y medir la densidad relativa del electrolito.
4) electrolito
Papel: El electrolito juega un papel en la conducción entre iones y participa en la reacción química en el proceso de conversión de energía eléctrica y energía química, es decir, la reacción electroquímica de carga y descarga.
Ingredientes: Se compone de ácido sulfúrico puro y agua destilada en una determinada proporción, y su densidad es generalmente de 1,24 a 1,30 g/ml.
Atención especial: la pureza del electrolito es un factor importante que afecta el rendimiento y la vida útil de la batería.
2. La diferencia en el rendimiento de descarga entre las baterías de litio y las baterías de plomo-ácido.
1) En el ambiente de baja temperatura de la batería, el rendimiento de descarga de las baterías de litio es mucho mejor que el de las baterías de plomo-ácido en términos de resistencia a bajas temperaturas;
2) En términos de ciclo de vida, las baterías de litio duran aproximadamente el doble que las baterías de plomo-ácido;
3) En términos de voltaje de funcionamiento, la batería de litio es de 3,7 V, la batería de plomo-ácido es de 2,0 V y la plataforma de descarga es más alta que la de la batería de plomo-ácido;
4) En términos de densidad de energía de la batería, las baterías de litio son mucho más altas que las baterías de plomo-ácido;
5) Con la misma capacidad y voltaje, las baterías de litio son más livianas y más flexibles que las baterías de plomo-ácido en tamaño y forma;
A pesar de esto, las baterías de plomo-ácido todavía dependen de una serie de ventajas, como un fuerte rendimiento de descarga de alta corriente, características de voltaje estable, amplio rango de aplicación de temperatura, gran capacidad de una sola batería, alta seguridad, abundantes materias primas, utilización de energías renovables y bajo precio. . La mayoría de los campos tradicionales y algunos campos de aplicación emergentes ocupan una posición firme.
3) La diferencia entre baterías de litio y baterías de plomo-ácido en áreas de aplicación
Como las baterías de litio tienen una personalización más flexible en cuanto a densidad de energía, tamaño y forma, tienden a ser dispositivos portátiles e inteligentes en el campo de aplicación, como productos 3C portátiles inteligentes, bancos de energía portátiles, etc.
Las baterías de plomo-ácido tienen una forma única, son grandes y voluminosas. La mayoría de ellos se utilizan en dispositivos de almacenamiento de energía y aquellos que no son portátiles pero que no siempre pueden utilizar alimentación de CA.
Teléfono: 86-0755-32937425
Correo: info@vtcpower.com
Web: www.vtcbattery.com
Dirección: No 10, JinLing Road, Parque Industrial Zhongkai, Ciudad de Huizhou, China
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