В чем разница между обычной батареей и литиевой батареей?

Основные отличия обычных аккумуляторов от литиевых заключаются в следующем:

1. Химический принцип

Базовая структура обычных батарей состоит из двух металлических пластин и электролита. Пластины обычно состоят из цинка и углерода, а электролиты обычно представляют собой угольную кислоту и гидроксид калия. Когда батарея подключена к цепи, электроны из металлической пластины перетекают по цепи к другой металлической пластине, тем самым генерируя ток. Процесс выработки электроэнергии в обычных неперезаряжаемых батарейках необратим, поэтому они одноразовые, то есть использовать их можно только один раз.

Литиевые батареиЭто батареи, в которых ионы лития используются в качестве носителей заряда для химических реакций. Основными компонентами литиевых батарей являются материалы положительных электродов, материалы отрицательных электродов, электролиты и сепараторы. Положительный электрод литиевой батареи в основном состоит из оксидов, в том числе оксида лития-марганца, оксида лития-кобальта, фосфата лития-железа и т. д.; Отрицательный электрод в основном состоит из углеродных материалов, включая природный графит и искусственные углеродные материалы. Внутри литиевой батареи имеется сепаратор для разделения положительных и отрицательных электродов. Электричество, вырабатываемое литиевыми батареями, обратимо, поэтому его можно использовать повторно.

2. Плотность энергии

Плотность энергии относится к отношению электрической энергии, запасенной или выделяемой батареей, к объему, занимаемому батареей. Обычные батареи имеют более низкую плотность энергии, около 50-60 Втч/л, тогда как литиевые батареи имеют более широкий диапазон плотности энергии: от 70 Втч/л до более 300 Втч/л, поэтому литиевые батареи имеют более высокую плотность энергии. чем обычные батареи. Именно поэтому литиевые аккумуляторы широко используются в мобильных телефонах, ноутбуках, электромобилях и других устройствах, требующих миниатюризации.

3. Выносливость

Обычные батареи имеют относительно слабый срок службы: их хватает всего на несколько часов. Литиевые батареи обладают превосходной долговечностью, которая может поддерживать от нескольких часов до нескольких дней, в зависимости от мощности и емкости используемого устройства.

4. Количество раз зарядки и разрядки (срок службы)

По сравнению с обычными батареями, литиевые батареи можно заряжать и разряжать большее количество раз, обычно до 5000 раз и более. В обычных батареях используются химические реакции, влияющие на активность электродов, поэтому время зарядки и разрядки ограничено. Литиевые батареи имеют более длительный срок службы, обычно 4-5 лет, тогда как обычные батареи имеют более короткий срок службы, обычно 2-3 лет.

5. Экологическая адаптивность

Обычные батареи содержат вредные вещества, такие как тяжелые металлы, такие как ртуть, кадмий и свинец, которые не способствуют защите окружающей среды. Литиевые аккумуляторы не содержат тяжелых металлов, поэтому больше соответствуют требованиям защиты окружающей среды. В то же время после выбрасывания обычных аккумуляторов электролит аккумулятора может просачиваться в почву и загрязнять окружающую среду, а у литиевых батарей такой проблемы нет.

Литиевые аккумуляторы обладают хорошей приспособляемостью к изменениям температуры и подходят для различных климатических условий. Обычные аккумуляторы более чувствительны к температуре, и их производительность значительно снижается в холодных условиях.

6. Безопасность

Обычные аккумуляторы подвержены риску взрыва при длительном использовании, что вызвано взрывом водорода в пластинах. Литиевые батареи имеют более высокие показатели безопасности, поскольку внутри литиевых батарей установлены некоторые защитные механизмы, такие как защита от напряжения зарядки и разрядки, защита от короткого замыкания, защита от температуры и т. д.

7. Цена

Цены на разные типы аккумуляторов сильно различаются. Обычные аккумуляторы дешевле, а литиевые – дороже. Это происходит главным образом потому, что литиевые батареи имеют такие преимущества, как более высокая плотность энергии, более длительный срок службы, лучшая безопасность и т. д., и, следовательно, имеют соответственно более высокую цену.