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锂电池和普通电池的区别

钜大LARGE  |  点击量:17874次  |  2018年05月23日  

        1.锂离子电池的比能量高的多,意思是说单位体积(重量)包含的能量比普通电池高。2.锂离子电池工作电压高,锂电池正常电压为3.7V,满电4.2V,普通干电池、充电电池为1.5V,1.2V就没电了,用电设备,如手机,相机,MP3等,是必须用3.7V的工作电压的,所以只能选择锂电池。相机也可以用普通电池,但需要两节。3.锂电池环保无污染。其内部材料为锰酸锂,或钴锂,或铁锂,另外就是碳元素,不含汞、镍、镉等污染环境的重金属。4.锂电池发展前景广阔,性价比高。其出色的充放电循环性能,使其具有广阔的应用领域和前景,性价比突出。


  锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生,使用以下反应:


  Li+MnO2=LiMnO2


  该反应为氧化还原反应,放电。


  由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。


  但现在锂电池已经成为了主流。一、充电电池能充电,普通电池不能充电。


  二、充电电池内阻小,普通电池内阻大,故普通电池不适合与大电流放电设备,如数码相机。


  三、充电电池自放电较大,普通电池自放电小,故充电电池充满电不用容易漏光(大约两个月会漏掉一半)。


  四、充电电池不耐储存,普通电池耐储存,故充电电池长期不用性能会大幅下降以至于不能使用。


  五、充电电池端电压为1.2V,普通电池会1.5V,但由于充电电池内阻小,故使用时压降低,所以在大部分情况下二者是可以通用的。


  所以综上所述,如果你要使用经常性的大电流的放电设备,如数码相机,随声听等,尽量使用充电电池。而小电流放电设备,如遥控器,石英钟等,尽量使用普通电池。


  1、重量:锂电池重量轻,铅酸电池重量较重,使用锂电池的车一般比较轻便,使用起来比较方便;


  2、价格:锂电池价格较高,铅酸电池价格较便宜,一般同容量锂电池价格是铅酸电池价格的4倍,造成以后更换成本要高;


  3、寿命:理论上锂电池寿命相对于铅酸电池寿命要长(正常情况下),但现在锂电池的发展成熟度较铅酸差很多,很少有企业批量化的稳定产品;


  4、污染:锂电池使用无污染,铅酸电池含铅与酸,处理不当可能会对环境造成污染,例如直接把电池扔到垃圾堆中(但好像一般人舍不得!);


  5、其他:还有好多差异,例如充电特性,电流特性等不太易于普通消费者不再细说;


  最有目前锂电池重要的一个障碍是安全性问题——爆炸,虽然目前很多企业宣传产品有多稳定,但类似的情况还是不断的出现,包括手机电池炸死人的情况还有发生,电动车锂电池容量远大于手机电池,爆炸威力可想而知,相信不久的将来锂电池解决了安全问题与价格问题后会有很大的市场空间。


  “锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。


  锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。


  锂金属电池:


  锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。


  锂电池基本原理


  锂电池基本原理


  放电反应:Li+MnO2=LiMnO2


  锂离子电池:


  锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。


  充电正极上发生的反应为


  LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)


  充电负极上发生的反应为


  6C+XLi++Xe-=LixC6


  充电电池总反应:LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6


  正极


  正极材料:可选的正极材料很多,主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照:


  LiCoO2


  3.7V


  140mAh/g


  Li2Mn2O4


  4.0V


  100mAh/g


  LiFePO4


  3.3V


  100mAh/g


  Li2FePO4F


  3.6V


  115mAh/g


  正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。充电时:LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-放电时:Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4。


  负极


  负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。


  负极反应:放电时锂离子脱嵌,充电时锂离子嵌入。


  充电时:xLi++xe-+6C→LixC6


  放电时:LixC6→xLi++xe-+6C


  锂电池最早期应用在心脏起搏器中。锂电池的自放电率极低,放电电压平缓等优点,使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。锂电池一般有高于3.0伏的标称电压,更适合作集成电路电源。二氧化锰电池,就广泛用于计算器,数码相机、手表中。


  为了开发出性能更优异的品种,人们对各种材料进行了研究,从而制造出前所未有的产品。


  1992年Sony成功开发锂离子电池。它的实用化,使人们的移动电话、笔记本、计算器等携带型电子设备的重量和体积大大减小。


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