铅酸电池使用由硫酸和水组成的液体电解质,而锂离子电池使用锂盐作为电解质。
尽管化学成分存在这些差异,但锂离子电池与铅酸电池之间还有更多差异。在本文中,我们将了解两种电池类型之间的差异。
1. 放电深度
放电深度是指在不对其造成永久性损坏的情况下对电池进行放电的程度。
富液式铅酸电池的放电深度约为 25%,而深循环密封铅酸电池的放电深度约为 50%。
另一方面,锂离子电池的放电深度高达80%,不会对电池造成任何损坏。
JITA 磷酸铁锂电池是一款 12V 300Ah 深循环电池,可放电高达 95% 的电量而不会损坏。电池没有记忆功能,只要充满电就会开始工作。
另一方面,VMAX SLR125 电池是 AGM 密封深循环电池,经过测试可放电至其满容量的 30% 至 50%。
2. 能量密度
能量密度是指给定重量和尺寸下储存的能量。与相同尺寸和重量的锂离子电池相比,铅酸电池的化学性质不允许电池在给定重量和尺寸的情况下存储大量电荷。
放电深度也会影响可使用的能量。锂离子电池的放电深度更深,这意味着在给定时间内它们比铅酸电池提供更多的能量。
Banshee 深循环密封 AGM 电池的额定电压为 12V、95Ah,重量为 56 磅,而类似尺寸的JITA LiFePO4 锂电池的额定电压为 12V、100Ah,重量仅为 24.2 磅。
这表明,对于给定的重量,锂离子电池的容量几乎是铅酸电池的两倍。
3. 电池循环
循环是指电池完全放电至其放电程度并再次完全充电至完全饱和时进行计数。
铅酸电池通常具有约 300-500 次循环,放电深度约为额定容量的 25%,不会对电池造成任何永久性损坏。
另一方面,锂离子电池在额定容量 80% 的放电深度下可循环次数超过 5,000 次。这使得锂离子电池的使用寿命比标准铅酸电池长。
LOSSIGY Lifepo4 锂离子电池的额定电压为 12 伏,200AH,可循环 4000-7000 次,使用寿命长达 10 年。
Renogy 混合凝胶电池的额定电压为 12V,200AH,在循环应用中以 50% DOD 进行 750 次充电/放电循环
4. 充放电率
由于电池中使用的化学成分,两种类型电池的充电和放电速率有所不同。
铅酸电池的充电和放电倍率较低。这个时间从 8 小时到 10 小时不等,这意味着如果电池的额定容量为 100Ah 并且连接 10Ah 的负载,则需要大约 10 小时才能完全耗尽电池。
因此,以10Ah电流给100Ah铅酸电池充电大约需要10个小时才能充满。
另一方面,众所周知,锂离子电池的充电速度可达 2 小时。这意味着,额定容量为 100Ah 的电池在连接到 50Ah 负载时可以在 2 小时内放电,而不会损坏电池。目前尚不清楚锂离子电池能否以几分钟到几小时的更快速度充电。
5. 电压暂降
这是指在重负载连接时电池的输出电压突然下降的情况。对于铅酸电池来说尤其如此。
锂离子电池具有不同的电压曲线和放电能力。锂离子电池可以处理高电流消耗,并保持相同的电压水平,而不会导致电压骤降。
6. 尺寸和重量
铅酸电池主要由金属铅和硫酸电解液制成。铅的密度为每立方厘米11.29克,而硫酸的密度约为每立方厘米1.83克。
另一方面,制造锂离子电池的锂金属的密度约为每立方厘米 0.534 克。形成电解质的锂盐的重量也大致相同。
因此,对于给定的电池尺寸,铅酸电池比类似尺寸的锂离子电池重。
Renogy 深循环 AGM 电池额定电压 12 伏、100 安时,尺寸为 13 x 6.8 x 9 英寸,重量为 66 磅。
Renogy LiFePO4 循环智能锂离子电池额定电压为 12V、100Ah,尺寸为 6.8 x 7.4 x 11.4 英寸,重量仅为 26 磅。
七、环境安全
铅酸电池由铅制成,铅是一种重金属,也是主要污染物。过量接触铅会导致铅中毒,已知铅中毒会导致癌症和过早死亡。众所周知,怀孕并接触铅的妇女会遭受流产。
富液式铅酸电池中使用的电池酸具有高度腐蚀性,会损坏与其接触的任何物质,并且可能需要采取特殊措施来去除和中和酸。
另一方面,锂离子电池由对环境无毒的化学物质制成,也不是主要污染物。
8. 价格
用于制造铅酸电池的技术,即使是密封型电池,也比不上制造锂离子电池所需的技术。
因此,额定电压和安培小时相同的两种电池的价格将有很大差异,锂离子电池甚至比密封铅酸电池更贵。
Redodo LiFePO4 锂离子电池额定值为 12V 200Ah,深循环,零售价约为 700 美元。
另一方面,额定电压为 12 伏 200 安时的可充电ExpertPower 凝胶电池零售价约为 420 美元。
最后的想法
尽管这两种电池具有不同的工作化学成分,甚至在物理上也可能有所不同,但每种电池都有其独特的利基市场,非常适合。锂离子电池可以替代铅酸电池。它的性能优于铅酸电池,但成本更高。
如果成本考虑不是问题,更好的选择是锂离子电池。
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本文由
韩国SEBANG蓄电池(大陆地区)营销中心于2023-08-16 22:51:07 整理发布。
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