鋰電池、石墨烯電池和鉛酸電池哪個(gè)好?
隨著電動(dòng)汽車的普及,越來越多的人開始關(guān)注電池,,電池是電動(dòng)車的能量儲(chǔ)備倉庫,電動(dòng)車在充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在電池中,,在使用電動(dòng)車的時(shí)候電機(jī)把電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,,從而使電動(dòng)車在路上行駛,既然電池做為電動(dòng)車動(dòng)力來源,,那目前電動(dòng)車使用的電池主要有哪幾種呢且哪個(gè)電池更好呢?
電動(dòng)車經(jīng)過近幾年來的迅猛發(fā)展,,目前電動(dòng)車使用的電池主要分為鋰電池、石墨烯電池與鉛酸電池三種類型,,那鋰電池,、石墨烯電池和鉛酸電池哪個(gè)更好呢,下面跟格瑞普小編來一起對比一下吧!
鋰電池,、石墨烯電池,、鉛酸電池對比
一、鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)
鋰電池優(yōu)點(diǎn)
1,、能量密度高,,其體積能量密度和質(zhì)量能量密度分別可達(dá)450W.h/dm3和150W.h/kg,而且還在不斷提高,。
2,、平均輸出電壓高(約3.6V),為Ni-Cd,、Ni-l電池的3倍,。
3、輸出功率大,。
4,、自放電小,每月10%以下,,不到Ni-Cd,、Ni-Ml的一半。
5,、沒有Ni-Cd,、Ni-MH電池一樣的記憶效應(yīng),循環(huán)性能優(yōu)越。
6,、可快速充放電,,1C充電時(shí)容量可達(dá)標(biāo)稱容量的80%以上。
7,、充電效率高,,第1次循環(huán)后基本上為100%。
8,、工作溫度范圍寬,,-30~+45℃,隨著電解質(zhì)和正極的改進(jìn),,期望能拓寬到-40~+70℃,,低溫有可能拓展到-60℃。
9,、無需維修,。
10、對環(huán)境較為“友好”,,稱為綠色電池,。
11、使用壽命長,,100%DOD充放電可達(dá)900次以上;當(dāng)采用淺深度(30%DOD)充放電時(shí),,循環(huán)次數(shù)已經(jīng)超過了5000次。
鋰電池缺點(diǎn)
1,、成本高,,主要是正極材料LiC002的價(jià)格高,隨著正極技術(shù)的不斷發(fā)展,,可以采用LiMn204,、LiFeP04等為正極,從而有望大大降低鋰離子電池的成本;
2,、必須有特殊的保護(hù)電路,,以防止過充或過放;
3、與普通電池的相容性差,,因?yàn)橐话阋谟?節(jié)普通電池(3.6V)的情況下才能用鋰離子電池進(jìn)行替代,。
二、石墨烯電池的優(yōu)缺點(diǎn)
石墨烯電池:石墨烯電池,,是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,,是一種只有一個(gè)原子層厚度的準(zhǔn)二維材料,所以又叫做單原子層石墨,。利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性,,開發(fā)出的一種新能源電池。
石墨烯電池優(yōu)點(diǎn):
1、儲(chǔ)電量是目前市場最好產(chǎn)品的三倍,。一個(gè)鋰電池(以最先進(jìn)的為準(zhǔn))的比能量數(shù)值為180wh/kg,,而一個(gè)石墨烯電池的比能量則超過600whkg。
2,、用此電池提供電力的電動(dòng)車最多能行駛1000公里,,而其充電時(shí)間不到8分鐘。
3,、使用壽命長,。其使用壽命是傳統(tǒng)氫化電池的四倍,是鋰電池的兩倍,。
4、重量輕,。石墨烯的特性使得電池的重量可以減少為傳統(tǒng)電池的一半,,這樣可以提高裝載該電池的機(jī)器的效率。
5,、石墨烯相比于傳統(tǒng)的電池有著更大更多的優(yōu)勢,,在使用壽命上,它的使用壽命是鋰電池的兩倍,,是氫化電池的四倍,。
6、更快的充電速度,,并且在高溫下也比鋰電池更為耐用,。
石墨烯電池缺點(diǎn):
1、目前石墨稀還沒達(dá)到實(shí)用化階段,,離大批量生產(chǎn)還有很長的路要走,。
2、市場上這些石墨烯電池也不是純石墨烯電池,,他只是在鋰電池的基礎(chǔ)上摻雜了一些石墨烯的相關(guān)的技術(shù),,與傳統(tǒng)的鋰電池相比,它帶來的性能提升也僅僅只有那么一點(diǎn)點(diǎn),。再加上石墨烯的成本十分的高昂,,它的制造工藝也非常的高,石墨烯電池的制作工藝仍然不夠成熟,,目前僅處于實(shí)驗(yàn)室階段的它無法達(dá)到量產(chǎn)的地步,。
3、工藝特性不兼容,。就是石墨烯比表面積過大,,會(huì)對現(xiàn)有鋰離子電池的分散均漿等工序帶來一大堆工藝問題。如果電池廠調(diào)工藝會(huì)累死,又沒有性能指標(biāo)突破性進(jìn)步帶來的足夠的利潤空間驅(qū)動(dòng),,誰愿意上這個(gè)技術(shù)?石墨烯表面特性受化學(xué)狀態(tài)影響巨大,,批次穩(wěn)定性,循環(huán)壽命等等都有很多問題,,目前來看無法滿足鋰電池生產(chǎn)的一堆細(xì)致的要求,。
三、鉛酸電池的優(yōu)缺點(diǎn)
鉛酸電池是一種正負(fù)極主要由鉛及其氧化物制成的,,電解液是硫酸溶液的蓄電池,。鉛酸電池放電時(shí)正極主要成分為二氧化鉛,負(fù)極主要成分為鉛;在充電的時(shí)候正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛,。
鉛酸電池的優(yōu)點(diǎn)
1,、價(jià)格便宜:鉛酸電池由于制造成本低,制作工藝簡單,,同時(shí)原材料價(jià)格低廉,,使得電池的價(jià)格非常便宜,另外使用過的鉛酸電池還可以回收,,這樣下次更換電池時(shí)可以以舊換新,,還可以抵一部分現(xiàn)金,使得購買成本下降,。
2,、安全性能高:鉛酸電池的穩(wěn)定性非常好,在使用過程中即使長時(shí)間的充電,,也不會(huì)發(fā)現(xiàn)爆炸等問題,,鉛酸電池的安全性能高。
3,、可修復(fù):雖然說鉛酸電池在使用過程中會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶或是硫化等現(xiàn)象,,但是鉛酸電池是可以進(jìn)行修復(fù)的,在修復(fù)后還可以繼續(xù)使用一段時(shí)間,,所以鉛酸電池具有可修復(fù)性,,而不像鋰電池在出現(xiàn)問題后無法修復(fù)。
鉛酸電池的缺點(diǎn):
1,、體積大,,重量沉:鉛酸電池制造工藝的問題,如果要使鉛酸電池的容量增加,,需要更大的體積,,同時(shí)重量也會(huì)變得更沉,不方便移動(dòng),。
2,、使用壽命短:鉛酸電池充放電次數(shù)約300-350次左右,,一般正常可使用2-3年左右,。
3,、污染環(huán)境:鉛酸電池雖然現(xiàn)在已不再使用鎘金屬,但是還是會(huì)對環(huán)境造成污染,,如水污染,,土地污染等。
總結(jié):通過上面的的條件對比,,就目前的情況來看,,從研發(fā)技術(shù)成熟程度、制造成本,、市場經(jīng)濟(jì)效益,、環(huán)境保護(hù)來看,鋰電池要比石墨烯電池,、鉛酸電池更有優(yōu)勢,。
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