ما الفرق بين بطارية الليثيوم البوليمر وبطارية الرصاص الحمضية؟

ما الفرق بين بطارية الليثيوم البوليمر وبطارية الرصاص الحمضية؟

على الرغم من أنهما بطاريتين، إلا أن الاختلاف الأكبر بينهما يكمن في الاختلاف في مواد التصنيع وأداء التفريغ، مما يجعل مجالات تطبيقهما مختلفة.

بطارية ليثيوم

1. الفرق في المواد بين بطاريات الليثيوم وبطاريات الرصاص الحمضية

(1) مواد تصنيع بطارية الليثيوم

تشمل بطاريات الليثيوم بطاريات الليثيوم البوليمر، وبطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم، وبطاريات الليثيوم الثلاثية، وبطاريات ليثيوم فوسفات الحديد. المواد الرئيسية المستخدمة في تصنيعها: مادة القطب الموجب، مادة القطب السالب، الفاصل والكهارل.

1) من بين المواد الكاثودية، المواد الأكثر استخدامًا هي كوبالت الليثيوم، منجنات الليثيوم، فوسفات حديد الليثيوم والمواد الثلاثية (بوليمر من منجنيز النيكل وكوبالت). تحتل مواد الكاثود نسبة كبيرة (نسبة كتلة المواد الموجبة والسالبة هي 3:1~4:1)، لأن أداء مواد الكاثود يؤثر بشكل مباشر على أداء بطاريات الليثيوم أيون، وتحدد تكلفتها بشكل مباشر تكلفة بطارية.

2) من بين مواد الأنود، فإن مواد الأنود الحالية هي بشكل رئيسي الجرافيت الطبيعي والجرافيت الاصطناعي. تشمل مواد الأنود التي يتم استكشافها النتريدات، وPAS، وأكاسيد القصدير، وسبائك القصدير، ومواد الأنود النانوية، والمركبات المعدنية الأخرى. باعتبارها واحدة من المواد الأربعة الرئيسية المكونة لبطاريات الليثيوم، تلعب مواد الأنود دورًا مهمًا في تحسين سعة البطارية وأداء الدورة، وهي في قلب الروافد الوسطى لصناعة بطاريات الليثيوم.

3) مواد الحجاب الحاجز الموجهة نحو السوق هي بشكل رئيسي أغشية البولي أوليفين التي تتكون بشكل رئيسي من البولي إيثيلين (PE) والبولي بروبيلين (PP). في هيكل بطاريات الليثيوم، يعد الحجاب الحاجز أحد المكونات الداخلية الرئيسية. يحدد أداء الحجاب الحاجز هيكل الواجهة والمقاومة الداخلية للبطارية، ويؤثر بشكل مباشر على سعة البطارية ودورتها وأداء السلامة. يلعب الحجاب الحاجز ذو الأداء الممتاز دورًا مهمًا في تحسين الأداء العام للبطارية.

4) يتم تحضير الإلكتروليت بشكل عام من المذيبات العضوية عالية النقاء وملح الليثيوم الإلكتروليت والمواد المضافة الضرورية والمواد الخام الأخرى تحت ظروف معينة وبنسب معينة. يلعب الإلكتروليت دورًا في توصيل الأيونات بين الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة لبطارية الليثيوم، مما يضمن حصول بطارية الليثيوم أيون على مزايا الجهد العالي والطاقة النوعية العالية.

بطاريات الرصاص الحمضية

(2) مواد تصنيع بطاريات الرصاص الحمضية

تكوين بطاريات الرصاص الحمضية: اللوحة، الفاصل، القشرة، المنحل بالكهرباء، شريط توصيل الرصاص، القطب، إلخ.

1) لوحات إيجابية وسلبية

التصنيف والتركيب: تنقسم الصفائح القطبية إلى صفائح موجبة وأخرى سالبة، وكلاهما يتكون من إطار شبكي ومملوء عليه مادة نشطة.

الوظيفة: في عملية شحن وتفريغ البطارية، يتم تحقيق التحويل المتبادل للطاقة الكهربائية والطاقة الكيميائية من خلال التفاعل الكيميائي بين المادة النشطة الموجودة على لوحة القطب الكهربائي وحمض الكبريتيك في المنحل بالكهرباء.

تمييز اللون: المادة الفعالة الموجودة على اللوحة الموجبة هي ثاني أكسيد الرصاص (PbO2)، وهو ذو لون بني غامق؛ المادة الفعالة الموجودة على اللوحة السلبية هي الرصاص النقي الإسفنجي (Pb)، وهو ذو لون أزرق رمادي.

دور الشبكة: احتواء المادة الفعالة وتشكيل اللوحة.

مجموعة الألواح: من أجل زيادة سعة البطارية، يتم لحام عدة لوحات إيجابية وسلبية بالتوازي لتشكيل مجموعة لوحات إيجابية وسلبية.

متطلبات خاصة للتركيب: أثناء التثبيت، يتم إدخال اللوحات الموجبة والسالبة في بعضها البعض، ويتم إدخال الفاصل في المنتصف. في كل خلية، يكون عدد الصفائح السالبة دائمًا أكثر من عدد الصفائح الموجبة بواحد.

2) التقسيم

الوظيفة: من أجل تقليل المقاومة الداخلية وحجم البطارية، يجب أن تكون اللوحات الإيجابية والسلبية داخل البطارية قريبة قدر الإمكان؛ من أجل تجنب الاتصال مع بعضها البعض وقصر الدائرة، يجب فصل اللوحات الإيجابية والسلبية بفواصل.

متطلبات المواد: يجب أن تكون المادة الفاصلة مسامية ونفاذية، ويجب أن تكون الخواص الكيميائية مستقرة، أي أنها تتمتع بمقاومة جيدة للأحماض ومقاومة الأكسدة.

المواد: تشمل مواد التقسيم شائعة الاستخدام الفواصل الخشبية والمطاط الصغير المسام والبلاستيك الصغير المسام والألياف الزجاجية والكرتون.

متطلبات التثبيت: يجب أن يواجه الجانب المحزز للفاصل اللوحة الإيجابية أثناء التثبيت.

3) شل

الوظيفة: تستخدم لعقد المحلول الكهربائي وتجميع اللوحة

المواد: مصنوعة من مواد ذات مقاومة للأحماض ومقاومة للحرارة ومقاومة للصدمات وعزل جيد وخصائص ميكانيكية معينة.

الخصائص الهيكلية: القشرة عبارة عن هيكل متكامل، وينقسم الجزء الداخلي من القشرة إلى 3 أو 6 خلايا مفردة غير متصلة ببعضها البعض عن طريق جدران التقسيم، وتوجد أضلاع بارزة في الأسفل لتثبيت مجموعة اللوحة. يتم استخدام المسافة بين الأضلاع لتجميع المواد النشطة المتساقطة لمنع حدوث ماس كهربائي بين ألواح القطب. بعد تثبيت لوحات القطب في الغلاف، يتم إغلاق الجزء العلوي بغطاء بطارية مصنوع من نفس مادة الغلاف. توجد فتحة تعبئة تتوافق مع الجزء العلوي من كل خلية على غطاء البطارية، والتي تستخدم لإضافة الإلكتروليت والماء المقطر، ويمكن استخدامها أيضًا للتحقق من ارتفاع مستوى الإلكتروليت وقياس الكثافة النسبية للإلكتروليت.

4) المنحل بالكهرباء

الدور: يلعب الإلكتروليت دورًا في التوصيل بين الأيونات ويشارك في التفاعل الكيميائي في عملية تحويل الطاقة الكهربائية والطاقة الكيميائية، أي التفاعل الكهروكيميائي للشحن والتفريغ.

المكونات: يتكون من حمض الكبريتيك النقي والماء المقطر بنسبة معينة، وكثافته بشكل عام 1.24 ~ 1.30 جم / مل.

اهتمام خاص: نقاء المنحل بالكهرباء هو عامل مهم يؤثر على أداء وعمر الخدمة للبطارية.

2. الفرق في أداء التفريغ بين بطاريات الليثيوم وبطاريات الرصاص الحمضية

1) في بيئة درجة الحرارة المنخفضة للبطارية، يكون أداء تفريغ بطاريات الليثيوم أفضل بكثير من أداء بطاريات الرصاص الحمضية من حيث مقاومة درجات الحرارة المنخفضة؛

2) من حيث عمر الدورة، يبلغ طول بطاريات الليثيوم حوالي ضعف طول بطاريات الرصاص الحمضية؛

3) من حيث جهد العمل، بطارية الليثيوم 3.7 فولت، بطارية الرصاص الحمضية 2.0 فولت، ومنصة التفريغ أعلى من بطارية الرصاص الحمضية؛

4) من حيث كثافة طاقة البطارية، فإن بطاريات الليثيوم أعلى بكثير من بطاريات الرصاص الحمضية؛

5) تحت نفس السعة والجهد، تكون بطاريات الليثيوم أخف وزنًا وأكثر مرونة من بطاريات الرصاص الحمضية من حيث الحجم والشكل؛

على الرغم من ذلك، لا تزال بطاريات الرصاص الحمضية تعتمد على سلسلة من المزايا مثل أداء التفريغ القوي للتيار العالي، وخصائص الجهد المستقر، ونطاق تطبيق درجة الحرارة الواسع، وقدرة البطارية المفردة الكبيرة، والسلامة العالية، والمواد الخام الوفيرة، والاستخدام المتجدد، والسعر المنخفض. . تحتل معظم المجالات التقليدية وبعض مجالات التطبيق الناشئة مكانة ثابتة.

3) الفرق بين بطاريات الليثيوم وبطاريات الرصاص الحمضية في مجالات التطبيق

نظرًا لأن بطاريات الليثيوم تتمتع بتخصيص أكثر مرونة من حيث كثافة الطاقة وحجمها وشكلها، فإنها تميل إلى أن تكون أجهزة محمولة وذكية في مجال التطبيق، مثل منتجات 3C الذكية القابلة للارتداء، وبنوك الطاقة المحمولة، وما إلى ذلك.

بطاريات الرصاص الحمضية أحادية الشكل وكبيرة الحجم وضخمة الحجم. يتم استخدام معظمها في أجهزة تخزين الطاقة، وتلك غير المحمولة ولكن لا يمكنها دائمًا استخدام طاقة التيار المتردد.

هاتف: 86-0755-32937425
البريد: info@vtcpower.com
الويب: www.vtcbattery.com
العنوان: رقم 10، طريق جينلينغ، حديقة تشونغكاي الصناعية، مدينة هويتشو، الصين

الكلمات الرئيسية: بطارية ليثيوم بوليمر، الشركة المصنعة لبطارية ليثيوم بوليمر، بطارية Lifepo4، بطاريات ليثيوم أيون بوليمر (LiPo)، بطارية ليثيوم أيون، LiSoci2، بطارية NiMH-NiCD، بطارية BMS