Qual è la differenza tra la batteria ai polimeri di litio e la batteria al piombo?
Sebbene siano entrambe batterie, la differenza più grande risiede nella differenza nei materiali di produzione e nelle prestazioni di scarica, che rendono diversi i loro campi di applicazione.
batteria al litio
1. La differenza nei materiali tra batterie al litio e batterie al piombo
(1) Materiali per la produzione di batterie al litio
Le batterie al litio includono batterie ai polimeri di litio, batterie al litio ossido di cobalto, batterie al litio ternarie e batterie al litio ferro fosfato. I principali materiali utilizzati nella rispettiva produzione: materiale dell'elettrodo positivo, materiale dell'elettrodo negativo, separatore ed elettrolita.
1) Tra i materiali catodici, i materiali più comunemente usati sono litio cobalto, litio manganato, litio ferro fosfato e materiali ternari (un polimero di nichel cobalto manganese). I materiali catodici occupano una grande proporzione (il rapporto di massa tra materiali positivi e negativi è 3:1~4:1), poiché le prestazioni dei materiali catodici influenzano direttamente le prestazioni delle batterie agli ioni di litio e il loro costo determina direttamente il costo della batteria. batteria.
2) Tra i materiali anodici, gli attuali materiali anodici sono principalmente grafite naturale e grafite artificiale. I materiali anodici allo studio includono nitruri, PAS, ossidi a base di stagno, leghe di stagno, materiali nanoanodici e altri composti intermetallici. Essendo uno dei quattro principali materiali costituenti delle batterie al litio, i materiali anodici svolgono un ruolo importante nel migliorare la capacità della batteria e le prestazioni del ciclo e sono al centro del segmento medio dell’industria delle batterie al litio.
3) I materiali per diaframmi orientati al mercato sono principalmente diaframmi in poliolefina composti principalmente da polietilene (PE) e polipropilene (PP). Nella struttura delle batterie al litio, il diaframma è uno dei componenti interni chiave. Le prestazioni del diaframma determinano la struttura dell'interfaccia e la resistenza interna della batteria e influenzano direttamente la capacità, il ciclo e le prestazioni di sicurezza della batteria. Un diaframma con prestazioni eccellenti gioca un ruolo importante nel migliorare le prestazioni generali della batteria.
4) L'elettrolita viene generalmente preparato da solventi organici di elevata purezza, sale elettrolitico di litio, additivi necessari e altre materie prime in determinate condizioni e in determinate proporzioni. L'elettrolita svolge un ruolo nel condurre gli ioni tra gli elettrodi positivo e negativo della batteria al litio, il che garantisce che la batteria agli ioni di litio ottenga i vantaggi dell'alta tensione e dell'elevata energia specifica.
Batterie al piombo
(2) Materiali per la produzione di batterie al piombo
La composizione delle batterie al piombo: piastra, separatore, guscio, elettrolita, striscia di collegamento al piombo, polo, ecc.
1) Piastre positive e negative
Classificazione e composizione: Le piastre polari sono divise in piastre positive e negative, entrambe composte da un telaio a griglia e un materiale attivo riempito su di esso.
Funzione: Nel processo di carica e scarica della batteria, la conversione reciproca di energia elettrica ed energia chimica viene realizzata mediante la reazione chimica tra il materiale attivo sulla piastra dell'elettrodo e l'acido solforico nell'elettrolita.
Distinzione di colore: il materiale attivo sulla piastra positiva è il biossido di piombo (PbO2), che è marrone scuro; il materiale attivo sulla piastra negativa è piombo puro spugnoso (Pb), di colore grigio-blu.
Il ruolo della griglia: contenere la materia attiva e modellare la lastra.
Gruppo di piastre: per aumentare la capacità della batteria, più piastre positive e negative vengono saldate in parallelo per formare un gruppo di piastre positive e negative.
Requisiti speciali per l'installazione: durante l'installazione, le piastre positiva e negativa vengono inserite l'una nell'altra e il separatore è inserito al centro. In ogni singola cella il numero di piastre negative è sempre uno in più rispetto al numero di piastre positive.
2) Partizione
Funzione: per ridurre la resistenza interna e le dimensioni della batteria, le piastre positiva e negativa all'interno della batteria dovrebbero essere il più vicine possibile; per evitare contatti reciproci e cortocircuiti, le piastre positiva e negativa devono essere separate da separatori.
Requisiti del materiale: il materiale separatore deve avere porosità e permeabilità e le proprietà chimiche devono essere stabili, ovvero avere una buona resistenza agli acidi e resistenza all'ossidazione.
Materiali: i materiali per partizioni comunemente utilizzati includono partizioni in legno, gomma microporosa, plastica microporosa, fibra di vetro e cartone.
Requisiti di installazione: il lato scanalato del separatore deve essere rivolto verso la piastra positiva durante l'installazione.
3) Conchiglia
Funzione: utilizzato per contenere la soluzione elettrolitica e il gruppo piastre
Materiale: realizzato con materiali resistenti agli acidi, al calore, agli urti, buon isolamento e determinate proprietà meccaniche.
Caratteristiche strutturali: Il guscio è una struttura integrale, l'interno del guscio è diviso in 3 o 6 celle singole non collegate tra loro da pareti divisorie, e nella parte inferiore sono presenti nervature sporgenti per sostenere il gruppo piastre. Lo spazio tra le nervature viene utilizzato per accumulare il materiale attivo caduto per evitare cortocircuiti tra le piastre polari. Dopo aver installato le piastre polari nel guscio, la parte superiore viene sigillata con un coperchio della batteria realizzato con lo stesso materiale del guscio. C'è un foro di riempimento corrispondente alla parte superiore di ciascuna cella sul coperchio della batteria, che viene utilizzato per aggiungere elettrolito e acqua distillata e può essere utilizzato anche per controllare l'altezza del livello dell'elettrolito e misurare la densità relativa dell'elettrolito.
4) Elettrolita
Ruolo: L'elettrolita svolge un ruolo nella conduzione tra ioni e partecipa alla reazione chimica nel processo di conversione dell'energia elettrica ed energia chimica, cioè la reazione elettrochimica di carica e scarica.
Ingredienti: è costituito da acido solforico puro e acqua distillata in una certa proporzione e la sua densità è generalmente di 1,24 ~ 1,30 g/ml.
Attenzione speciale: la purezza dell'elettrolito è un fattore importante che influenza le prestazioni e la durata della batteria.
2. La differenza nelle prestazioni di scarica tra batterie al litio e batterie al piombo
1) Nell'ambiente a bassa temperatura della batteria, le prestazioni di scarica delle batterie al litio sono molto migliori di quelle delle batterie al piombo in termini di resistenza alle basse temperature;
2) In termini di ciclo di vita, le batterie al litio sono circa il doppio delle batterie al piombo;
3) In termini di tensione di funzionamento, la batteria al litio è 3,7 V, la batteria al piombo è 2,0 V e la piattaforma di scarica è superiore a quella della batteria al piombo;
4) In termini di densità energetica della batteria, le batterie al litio sono molto più elevate delle batterie al piombo;
5) A parità di capacità e tensione, le batterie al litio sono più leggere e più flessibili rispetto alle batterie al piombo in termini di dimensioni e forma;
Nonostante ciò, le batterie al piombo fanno ancora affidamento su una serie di vantaggi come elevate prestazioni di scarica ad alta corrente, caratteristiche di tensione stabili, ampio intervallo di temperature di applicazione, ampia capacità della batteria singola, elevata sicurezza, abbondanza di materie prime, utilizzo rinnovabile e prezzo basso. . La maggior parte dei settori tradizionali e alcuni campi applicativi emergenti occupano una posizione stabile.
3) La differenza tra batterie al litio e batterie al piombo nelle aree di applicazione
Poiché le batterie al litio hanno una personalizzazione più flessibile in termini di densità energetica, dimensioni e forma, tendono ad essere dispositivi portatili e intelligenti nel campo di applicazione, come prodotti 3C indossabili intelligenti, power bank portatili, ecc.
Le batterie al piombo sono a forma singola, grandi e ingombranti. La maggior parte di essi viene utilizzata nei dispositivi di accumulo dell'energia e in quelli che non sono portatili ma non possono sempre utilizzare l'alimentazione CA.
Tel: 86-0755-32937425
E-mail: info@vtcpower.com
Web: www.vtcbattery.com
Indirizzo: n. 10, JinLing Road, complesso industriale di Zhongkai, città di Huizhou, Cina
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