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七类常用电池优缺点对比

2019-05-29

七类常用电池有铅酸蓄电池,镍镉电池,镍氢电池,钻酸锂电池,三元材料电池,锰酸锂电池,磷酸铁锂电池;这些电池各有优缺点,下面来了解一下吧。

五大类常用电池优缺点对比

1、铅酸蓄电池

电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。放电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;充电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。分为排气式蓄电池和免维护铅酸电池。

用途

起动型:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;

固定型:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;

牵引型:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;

铁路用:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;

储能用:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存;

优点:成本低,应用广泛,制造工艺成熟,使用安全性比锂电池高;

缺点:循环寿命短,充放电倍率小,污染严重,能量比、质量比低,重量大,体积大,自放电大。

2、镍镉电池

镍镉电池正极由氧化镍粉和石墨粉组成,石墨不参加化学反应,其主要作用是增强导电性。负极由氧化镉粉和氧化铁粉组成,氧化铁粉的作用是使氧化镉粉有较高的扩散性,防止结块,并增加极板的容量。

用途

大型袋式和开口式镉镍电池主要用于铁路机车、矿山、装甲车辆、飞机发动机等作起动或应急电源。

圆柱密封式镉镍电池主要用于电动工具、剃须器等便携式电器。

小型扣式镉镍电池主要用于小电流、低倍率放电的无绳电话、电动玩具等。

优点:优异的放电性能,储存期长,高倍率充电性能,大范围温度适应性,高质量、高可靠性、重量轻,应用广泛,使用安全性高;

缺点:金属镉污染严重,存在记忆效应损伤电池寿命,自放电大。

3、镍氢电池

镍氢电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:镍氢电池凭借能量密度高、可快速充放电、循环寿命长以及无污染等优点在笔记本电脑、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。

优点:优异的放电性能,储存期长,高倍率充电性能,大范围温度适应性,使用安全性高;电量储备比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命也更长,并且对环境无污染。

缺点:价格高,比镍镉电池贵;自放电大,性能比锂电池要差,m存在记忆效损伤电池寿命。

4、钻酸锂电池

用钻酸锂粉在铝板上形成阳极,用锂碳化合物在铜板形成阴极,极板间插入有亚微米级微孔的聚烯烃薄膜隔板,电解液为有机溶剂。

用途:主要用于制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备,由于价格太高应用比较少。钻酸锂电池不适合用作大电流放电,过大电流放电时会降低放电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量),并可能发生危险。

优点:结构稳定、比容量高、综合性能突出,电化学性能优越,没有记忆效应,自放电小。

缺点:RCE安全性差,使用温度范围窄(-20~60℃),钻是比较稀缺、成本非常高。

5、三元材料(Ni+Mn+Co)电池

用锂镍钻锰(Li(NiColMn)02)三元正极材料在铝板上形成阳极,用锂碳化合物在铜板形成阴极,极板间插入有亚微米级微孔的聚烯烃薄膜隔板,电解液为有机溶剂。

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电芯,在笔记本电池、电动汽车领域广泛使用。

优点:比容量高、循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%,而且输出功率大,使用寿命长,不含有毒有害物质,没有记忆效应,自放电小。

缺点:安全性差,内部有应力存在,内部温度分布不均匀,使用温度范围窄(-20~60℃)。

6、锰酸锂电池

用锰酸锂材料在铝板上形成阳极,用锂碳化合物在铜板形成阴极,极板间插入有亚微米级微孔的聚烯烃薄膜隔板,电解液为有机溶剂。

用途:在手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备中应用广泛。

优点:成本低、安全性和低温性能好,比容量高,不含有毒有害物质,没有记忆效应,自放电小。

缺点:其材料本身并不太稳定,容易分解产生气体,因此多用于和其它材料混合使用,以降低电芯成本,但其循环寿命衰减较快,容易发生鼓胀,高温性能较差、寿命相对短。

7、磷酸铁锂电池

用磷酸铁锂材料在铝板上形成阳极,用锂碳化合物在铜板形成阴极,极板间插入有亚微米级微孔的聚烯烃薄膜隔板,电解液为有机溶剂。

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镍氢电池,小型医疗仪器设备及便携式仪器等。

优点: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;

缺点:低温性能较差,导电率差,制造设备及工艺不完善。


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