تفاوت بین باتری لیتیوم پلیمری و باتری سرب اسیدی چیست؟

تفاوت بین باتری لیتیوم پلیمری و باتری سرب اسیدی چیست؟

اگرچه هر دو باتری هستند، اما بزرگترین تفاوت آنها در تفاوت در مواد ساخت و عملکرد تخلیه نهفته است که زمینه های کاربردی آنها را متفاوت می کند.

باتری لیتیومی

1. تفاوت در مواد بین باتری های لیتیومی و باتری های سرب اسیدی

(1) مواد تولید باتری لیتیوم

باتری‌های لیتیومی شامل باتری‌های لیتیوم پلیمری، باتری‌های اکسید کبالت لیتیوم، باتری‌های لیتیومی سه تایی و باتری‌های لیتیوم آهن فسفات هستند. مواد اصلی مورد استفاده در ساخت مربوطه خود: مواد الکترود مثبت، مواد الکترود منفی، جداکننده و الکترولیت.

1) در بین مواد کاتدی، متداول ترین مواد مورد استفاده لیتیوم کبالتات، لیتیوم منگنات، لیتیوم فسفات آهن و مواد سه تایی (پلیمر نیکل کبالت منگنز) است. مواد کاتدی نسبت زیادی را اشغال می کنند (نسبت جرم مواد مثبت و منفی 3:1 ~ 4:1 است)، زیرا عملکرد مواد کاتدی مستقیماً بر عملکرد باتری های لیتیوم یون تأثیر می گذارد و هزینه آن مستقیماً هزینه را تعیین می کند. باتری

2) در بین مواد آند، مواد آند فعلی عمدتاً گرافیت طبیعی و گرافیت مصنوعی است. مواد آندی مورد بررسی شامل نیتریدها، PAS، اکسیدهای مبتنی بر قلع، آلیاژهای قلع، مواد نانو آند و سایر ترکیبات بین فلزی است. به عنوان یکی از چهار ماده اصلی تشکیل دهنده باتری های لیتیومی، مواد آند نقش مهمی در بهبود ظرفیت باتری و عملکرد چرخه ایفا می کنند و در هسته میانی صنعت باتری های لیتیومی قرار دارند.

3) مواد دیافراگمی بازارگرا عمدتاً دیافراگم های پلی الفین هستند که عمدتاً از پلی اتیلن (PE) و پلی پروپیلن (PP) تشکیل شده اند. در ساختار باتری های لیتیومی، دیافراگم یکی از اجزای اصلی داخلی است. عملکرد دیافراگم ساختار رابط و مقاومت داخلی باتری را تعیین می کند و به طور مستقیم بر ظرفیت، چرخه و عملکرد ایمنی باتری تأثیر می گذارد. یک دیافراگم با عملکرد عالی نقش مهمی در بهبود عملکرد کلی باتری دارد.

4) الکترولیت به طور کلی از حلال های آلی با خلوص بالا، نمک لیتیوم الکترولیت، مواد افزودنی لازم و سایر مواد خام تحت شرایط خاص و در نسبت های معین تهیه می شود. الکترولیت در هدایت یون‌ها بین الکترودهای مثبت و منفی باتری لیتیومی نقش دارد که تضمین می‌کند که باتری لیتیوم یونی از مزایای ولتاژ بالا و انرژی ویژه بالا برخوردار است.

باتری های سرب اسیدی

(2) مواد تولید باتری سرب اسید

ترکیب باتری های سرب اسید: صفحه، جداکننده، پوسته، الکترولیت، نوار اتصال سرب، قطب و غیره.

1) صفحات مثبت و منفی

طبقه بندی و ترکیب: صفحات قطبی به دو دسته مثبت و منفی تقسیم می شوند که هر دو از یک قاب شبکه ای و یک ماده فعال پر شده روی آن تشکیل شده اند.

عملکرد: در فرآیند شارژ و دشارژ باتری، تبدیل متقابل انرژی الکتریکی و انرژی شیمیایی با واکنش شیمیایی بین ماده فعال روی صفحه الکترود و اسید سولفوریک در الکترولیت انجام می شود.

تمایز رنگ: ماده فعال روی صفحه مثبت دی اکسید سرب (PbO2) است که قهوه ای تیره است. ماده فعال در صفحه منفی سرب خالص اسفنجی (Pb) است که آبی مایل به خاکستری است.

نقش شبکه: حاوی مواد فعال و شکل دادن به صفحه.

گروه صفحه: به منظور افزایش ظرفیت باتری، چندین صفحه مثبت و منفی به صورت موازی جوش داده می شود تا یک گروه صفحه مثبت و منفی تشکیل شود.

الزامات ویژه برای نصب: در هنگام نصب، صفحات مثبت و منفی در یکدیگر قرار می گیرند و جداکننده در وسط قرار می گیرد. در هر خانه، تعداد صفحات منفی همیشه یک بیشتر از تعداد صفحات مثبت است.

2) پارتیشن

عملکرد: به منظور کاهش مقاومت داخلی و اندازه باتری، صفحات مثبت و منفی داخل باتری باید تا حد امکان به هم نزدیک باشند. برای جلوگیری از تماس با یکدیگر و اتصال کوتاه، صفحات مثبت و منفی باید توسط جداکننده ها از هم جدا شوند.

مواد مورد نیاز: ماده جداکننده باید دارای تخلخل و نفوذپذیری باشد و خواص شیمیایی آن باید پایدار باشد، یعنی مقاومت اسیدی و اکسیداسیون خوبی داشته باشد.

مواد: مواد پارتیشن رایج شامل پارتیشن های چوبی، لاستیک ریز متخلخل، پلاستیک های متخلخل، فایبرگلاس و مقوا هستند.

الزامات نصب: طرف شیاردار جداکننده باید در هنگام نصب رو به صفحه مثبت باشد.

3) پوسته

عملکرد: برای نگه داشتن محلول الکترولیتی و مجموعه صفحه استفاده می شود

مواد: ساخته شده از مواد با مقاومت اسیدی، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر ضربه، عایق خوب و خواص مکانیکی خاص.

ویژگی های ساختاری: پوسته یک ساختار یکپارچه است، داخل پوسته به 3 یا 6 سلول منفرد تقسیم می شود که توسط دیوارهای جداکننده به یکدیگر متصل نمی شوند و در قسمت پایین دنده های بیرون زده برای نگه داشتن مجموعه صفحه وجود دارد. از فضای بین دنده ها برای جمع آوری مواد فعال افتاده برای جلوگیری از اتصال کوتاه بین صفحات قطب استفاده می شود. پس از نصب صفحات قطب در پوسته، قسمت بالایی با یک پوشش باتری ساخته شده از همان مواد پوسته آب بندی می شود. یک سوراخ پرکننده مربوط به بالای هر سلول روی درب باتری وجود دارد که برای افزودن الکترولیت و آب مقطر استفاده می شود و همچنین می توان از آن برای بررسی ارتفاع سطح الکترولیت و اندازه گیری چگالی نسبی الکترولیت استفاده کرد.

4) الکترولیت

نقش: الکترولیت در هدایت بین یون ها نقش دارد و در واکنش شیمیایی در فرآیند تبدیل انرژی الکتریکی و انرژی شیمیایی، یعنی واکنش الکتروشیمیایی شارژ و دشارژ شرکت می کند.

مواد تشکیل دهنده: از اسید سولفوریک خالص و آب مقطر به نسبت معینی تشکیل شده است و چگالی آن عموماً 1.24-1.30 گرم در میلی لیتر است.

توجه ویژه: خلوص الکترولیت عامل مهمی است که بر عملکرد و عمر باتری تأثیر می گذارد.

2. تفاوت در عملکرد تخلیه بین باتری های لیتیومی و باتری های سرب اسیدی

1) در محیط دمای پایین باتری، عملکرد تخلیه باتری های لیتیومی از نظر مقاومت در برابر دمای پایین بسیار بهتر از باتری های سرب اسیدی است.

2) از نظر عمر چرخه، باتری های لیتیومی حدود دو برابر باتری های سرب اسیدی هستند.

3) از نظر ولتاژ کار، باتری لیتیوم 3.7 ولت، باتری سرب اسید 2.0 ولت است و پلت فرم تخلیه بالاتر از باتری سرب اسید است.

4) از نظر چگالی انرژی باتری، باتری های لیتیومی بسیار بالاتر از باتری های سرب اسیدی هستند.

5) با ظرفیت و ولتاژ یکسان، باتری های لیتیومی از نظر اندازه و شکل نسبت به باتری های سرب اسید وزن سبک تر و انعطاف پذیرتر هستند.

با وجود این، باتری‌های سرب اسیدی همچنان به یک سری مزیت‌ها مانند عملکرد تخلیه جریان بالا، ویژگی‌های ولتاژ پایدار، محدوده کاربرد وسیع دما، ظرفیت تک باتری بزرگ، ایمنی بالا، مواد خام فراوان، استفاده از منابع تجدیدپذیر و قیمت پایین متکی هستند. . بیشتر زمینه های سنتی و برخی از زمینه های کاربردی نوظهور موقعیت ثابتی را اشغال می کنند.

3) تفاوت بین باتری های لیتیومی و باتری های سرب اسیدی در زمینه های کاربردی

از آنجایی که باتری‌های لیتیومی از نظر چگالی انرژی، اندازه و شکل سفارشی‌سازی انعطاف‌پذیرتری دارند، آنها تمایل دارند دستگاه‌های قابل حمل و هوشمند در زمینه کاربرد مانند محصولات پوشیدنی هوشمند 3C، پاوربانک‌های قابل حمل و غیره باشند.

باتری های سرب اسیدی تک شکل، بزرگ و حجیم هستند. بیشتر آنها در دستگاه های ذخیره انرژی استفاده می شوند و آنهایی که قابل حمل نیستند اما همیشه نمی توانند از برق متناوب استفاده کنند.

تلفن: 86-0755-32937425
ایمیل: info@vtcpower.com
وب سایت: www.vtcbattery.com
آدرس: شماره 10، جاده جین لینگ، پارک صنعتی ژونگکای، شهر هویژو، چین

کلمات کلیدی داغ: باتری لیتیوم پلیمری، سازنده باتری لیتیوم پلیمری، باتری Lifepo4، باتری های لیتیوم یون پلیمر (LiPo)، باتری لیتیوم یون، LiSoci2، باتری NiMH-NiCD، باتری BMS