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鋰電池與鉛酸電池的區別

454398 ? 來源:工程師吳畏 ? 2019-03-12 09:12 ? 次閱讀
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鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池,而鉛酸電池是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。


一、鋰電池

1、基本介紹

鋰電池(Lithium battery)是指電化學體系中含有鋰(包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物)的電池。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,并且是可以充電的??沙潆婋姵氐牡谖宕a品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制,現在只有少數的幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。

2、工作原理

(1)鋰金屬電池:

鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

放電反應:Li+MnO2=LiMnO2

(2)鋰離子電池:

鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。

充電正極上發生的反應為

LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)

充電負極上發生的反應為

6C+XLi++Xe- = LixC6

充電電池總反應:LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6

二、鉛酸電池

1、基本介紹

已經歷了近150年的發展歷程,鉛酸蓄電池在理論研究方面,在產品種類及品種、產品電氣性能等方面都得到了長足的進步,不論是在交通、通信、電力、軍事還是在航海、航空各個經濟領域,鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用。根據鉛酸蓄電池結構與用途區別,粗略將電池分為四大類:(1)啟動用鉛酸蓄電池;(2)動力用鉛酸蓄電池;(3)固定型閥控密封式鉛酸蓄電池;(4)其它類,包括小型閥控密封式鉛酸蓄電池,礦燈用鉛酸蓄電池等。

2、工作原理

閥控鉛酸電池充電是將外部直流電源連在蓄電池上進行充電,使電能轉化成化學能儲存起來。放電是電能從電池中釋放出來去驅動外部設備。

當鉛酸蓄電池充電將達到頂點時,充電電流只被用來分解電解液中的水,此時,電池正極產生氧氣,負極產生氫氣,氣體會從蓄電池中溢出,造成電解液減少,需不定時加水。

另一方面,充電末期或過充條件下,充電能量被用來分解水,正極產生的氧氣與負極的海綿狀鉛反應,使負極的一部分處于未充滿狀態,抑制負極氫氣的產生。

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