一、锂离子电池
“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。
锂离子电池具有如下的优点:比能量大;比功率高;自放电小;无记忆效应;循环特性好;可快速放电,且效率高;工作温度范围宽;无环境污染等。目前采用锂离子蓄电池的有电动大巴、新能源汽车、电动自行车、后备电源、储能电源、便携式电源等等在市场上已经大面积应用了。
由于锂离子蓄电池是绿色蓄电池,不会因废弃造成二次污染,容易被环保部门接受,并且有较好的出口前景,目前虽然价格比较贵,但仍有较大降价空间。我国也在积极引导市场,并对锂电池--磷酸铁锂电池应用在电动大巴、新能源汽车上国家给予补贴。应用在储能方面的国家相关部门在作补贴的前期调研工作,预计近几年会出台补贴。
二、铅酸电池和锂电池性能对比
内容 | 铅酸电池 | 锂离子电池 |
正极 | 二氧化铅 | 锂化合物 |
负极 | 海绵状铅 | 炭材料 |
电解液 | 稀硫酸溶液 | 聚合物电解液 |
比能量(Wh/kg) | 30-45 | 155 |
比功率(W/kg) | 150-400 | 315 |
体积比能量(Wh/L) | 60-80 | >320 |
循环次数(次) | 300-500 | >1000 |
每月自放电率 | 4-5% | <3% |
有害物质 铅 | 铅 | / |
优点 | 原材料丰富、廉价、技术成熟 | 能量密度高、寿命长、自放电率最、安全性好、对环境友好 |
缺点 | 比能量低、寿命短、耐过充放差、污染环境 | 成本较高、需要保护板保护 |
有无记忆效应 | 有 | 无 |
体积 | 大 | 小(约铅酸电池的1/3) |
重量 | 重 | 轻(约铅酸电池的2/5) |
价格 | 低 | 高 |
北京金源环宇电源科技有限公司
2016年12月26日