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詳解鋰電池與鉛酸電池兩者的關系與區別

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。循環壽命長。鋰電池用于電動車的循環壽命一般在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。在進一步技術創新的基礎上,這一特性將得到更好的發揮。


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次數通常在1000次以上,磷酸鐵鋰電池的循環次數在2000次以上,鉛酸電池的循環次數通常只有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節或廢棄電池對環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次數通常在1000次以上,磷酸鐵鋰電池的循環次數在2000次以上,鉛酸電池的循環次數通常只有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,鋰電池本身發展較晚,各回收企業在2016年-2017年間才開始大規模投資建廠。


據分析,目前行業為了達到“新國標”的要求主要有以下三條途徑。一是研發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節,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來說,上下游產業鏈的發展已經非常成熟,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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