Quelle est la différence entre une batterie au lithium polymère et une batterie au plomb ?
Bien qu’il s’agisse de deux batteries, leur plus grande différence réside dans la différence dans les matériaux de fabrication et les performances de décharge, ce qui rend leurs domaines d’application différents.
batterie au lithium
1. La différence de matériaux entre les batteries au lithium et les batteries au plomb
(1) Matériaux de fabrication de batteries au lithium
Les batteries au lithium comprennent les batteries au lithium polymère, les batteries au lithium-oxyde de cobalt, les batteries au lithium ternaire et les batteries au lithium fer phosphate. Les principaux matériaux utilisés dans leur fabrication respective : matériau d'électrode positive, matériau d'électrode négative, séparateur et électrolyte.
1) Parmi les matériaux cathodiques, les matériaux les plus couramment utilisés sont le cobaltate de lithium, le manganate de lithium, le phosphate de fer lithium et les matériaux ternaires (un polymère de nickel-cobalt-manganèse). Les matériaux cathodiques occupent une grande proportion (le rapport massique des matériaux positifs et négatifs est de 3:1 ~ 4:1), car les performances des matériaux cathodiques affectent directement les performances des batteries lithium-ion et leur coût détermine directement le coût du batterie.
2) Parmi les matériaux d'anode, les matériaux d'anode actuels sont principalement le graphite naturel et le graphite artificiel. Les matériaux d'anode étudiés comprennent les nitrures, le PAS, les oxydes à base d'étain, les alliages d'étain, les matériaux nano-anodes et d'autres composés intermétalliques. En tant que l'un des quatre principaux matériaux constitutifs des batteries au lithium, les matériaux d'anode jouent un rôle important dans l'amélioration de la capacité des batteries et des performances de cycle, et sont au cœur du secteur intermédiaire de l'industrie des batteries au lithium.
3) Les matériaux de diaphragme orientés vers le marché sont principalement des diaphragmes en polyoléfine composés principalement de polyéthylène (PE) et de polypropylène (PP). Dans la structure des batteries au lithium, le diaphragme est l’un des composants internes clés. Les performances du diaphragme déterminent la structure de l'interface et la résistance interne de la batterie et affectent directement la capacité, le cycle et les performances de sécurité de la batterie. Un diaphragme aux performances excellentes joue un rôle important dans l’amélioration des performances globales de la batterie.
4) L'électrolyte est généralement préparé à partir de solvants organiques de haute pureté, de sel de lithium électrolytique, d'additifs nécessaires et d'autres matières premières dans certaines conditions et dans certaines proportions. L'électrolyte joue un rôle dans la conduite des ions entre les électrodes positives et négatives de la batterie au lithium, ce qui garantit que la batterie lithium-ion bénéficie des avantages d'une haute tension et d'une énergie spécifique élevée.
Batteries au plomb
(2) Matériaux de fabrication de batteries au plomb
La composition des batteries au plomb : plaque, séparateur, coque, électrolyte, barrette de connexion en plomb, pôle, etc.
1) Plaques positives et négatives
Classification et composition : Les plaques polaires sont divisées en plaques positives et négatives, toutes deux composées d'un cadre en grille et d'un matériau actif rempli dessus.
Fonction : lors du processus de charge et de décharge de la batterie, la conversion mutuelle de l'énergie électrique et de l'énergie chimique est réalisée par la réaction chimique entre le matériau actif sur la plaque d'électrode et l'acide sulfurique dans l'électrolyte.
Distinction de couleur : Le matériau actif sur la plaque positive est le dioxyde de plomb (PbO2), qui est brun foncé ; le matériau actif de la plaque négative est du plomb pur (Pb) spongieux, de couleur bleu-gris.
Le rôle de la grille : contenir la matière active et donner forme à la plaque.
Groupe de plaques : Afin d'augmenter la capacité de la batterie, plusieurs plaques positives et négatives sont soudées en parallèle pour former un groupe de plaques positives et négatives.
Exigences particulières pour l'installation : lors de l'installation, les plaques positives et négatives sont insérées les unes dans les autres et le séparateur est inséré au milieu. Dans chaque cellule, le nombre de plaques négatives est toujours supérieur d’une à le nombre de plaques positives.
2) Partitionner
Fonction : afin de réduire la résistance interne et la taille de la batterie, les plaques positives et négatives à l'intérieur de la batterie doivent être aussi proches que possible ; Afin d'éviter tout contact entre elles et tout court-circuit, les plaques positives et négatives doivent être séparées par des séparateurs.
Exigences matérielles : Le matériau du séparateur doit avoir une porosité et une perméabilité, et les propriétés chimiques doivent être stables, c'est-à-dire qu'il a une bonne résistance aux acides et à l'oxydation.
Matériaux : Les matériaux de séparation couramment utilisés comprennent les cloisons en bois, le caoutchouc microporeux, les plastiques microporeux, la fibre de verre et le carton.
Exigences d'installation : Le côté rainuré du séparateur doit faire face à la plaque positive lors de l'installation.
3) Coquille
Fonction : utilisé pour contenir la solution électrolytique et l'ensemble de plaques
Matériau : fabriqué à partir de matériaux résistants aux acides, à la chaleur, aux chocs, une bonne isolation et certaines propriétés mécaniques.
Caractéristiques structurelles : La coque est une structure intégrale, l'intérieur de la coque est divisé en 3 ou 6 cellules simples qui ne sont pas reliées les unes aux autres par des cloisons de séparation, et il y a des nervures saillantes au fond pour maintenir l'ensemble de plaques. L'espace entre les nervures est utilisé pour accumuler le matériau actif tombé afin d'éviter un court-circuit entre les plaques polaires. Une fois les plaques polaires installées dans la coque, la partie supérieure est scellée avec un couvercle de batterie fabriqué dans le même matériau que la coque. Il y a un trou de remplissage correspondant au haut de chaque cellule sur le couvercle de la batterie, qui est utilisé pour ajouter de l'électrolyte et de l'eau distillée, et peut également être utilisé pour vérifier la hauteur du niveau d'électrolyte et mesurer la densité relative de l'électrolyte.
4) Électrolyte
Rôle : L'électrolyte joue un rôle dans la conduction entre les ions et participe à la réaction chimique dans le processus de conversion de l'énergie électrique et de l'énergie chimique, c'est-à-dire la réaction électrochimique de charge et de décharge.
Ingrédients : Il est composé d'acide sulfurique pur et d'eau distillée dans une certaine proportion, et sa densité est généralement de 1,24 à 1,30 g/ml.
Attention particulière : la pureté de l'électrolyte est un facteur important affectant les performances et la durée de vie de la batterie.
2. La différence de performances de décharge entre les batteries au lithium et les batteries au plomb
1) Dans l’environnement à basse température de la batterie, les performances de décharge des batteries au lithium sont bien meilleures que celles des batteries au plomb en termes de résistance aux basses températures ;
2) En termes de durée de vie, les batteries au lithium sont environ deux fois plus longues que les batteries au plomb ;
3) En termes de tension de fonctionnement, la batterie au lithium est de 3,7 V, la batterie au plomb est de 2,0 V et la plate-forme de décharge est supérieure à celle de la batterie au plomb ;
4) En termes de densité énergétique des batteries, les batteries au lithium sont beaucoup plus élevées que les batteries au plomb ;
5) Sous la même capacité et la même tension, les batteries au lithium sont plus légères et plus flexibles que les batteries au plomb en termes de taille et de forme ;
Malgré cela, les batteries au plomb s'appuient toujours sur une série d'avantages tels que de fortes performances de décharge à courant élevé, des caractéristiques de tension stables, une large plage d'application de température, une grande capacité de batterie unique, une sécurité élevée, des matières premières abondantes, une utilisation renouvelable et un prix bas. . La plupart des domaines traditionnels et certains domaines d'application émergents occupent une position ferme.
3) La différence entre les batteries au lithium et les batteries au plomb dans les domaines d'application
Étant donné que les batteries au lithium offrent une personnalisation plus flexible en termes de densité énergétique, de taille et de forme, elles ont tendance à être des appareils portables et intelligents dans le domaine d'application, tels que des produits 3C portables intelligents, des banques d'alimentation portables, etc.
Les batteries au plomb sont de forme unique, grandes et volumineuses. La plupart d’entre eux sont utilisés dans des dispositifs de stockage d’énergie et dans ceux qui ne sont pas portables mais ne peuvent pas toujours utiliser le courant alternatif.
Tél : 86-0755-32937425
Mail : info@vtcpower.com
Web : www.vtcbattery.com
Adresse : No 10, JinLing Road, parc industriel de Zhongkai, ville de Huizhou, Chine
Mots clés chauds : batterie au lithium polymère, fabricant de batteries au lithium polymère, batterie Lifepo4, batteries lithium-ion polymère (LiPo), batterie Li-ion, LiSoci2, batterie NiMH-NiCD, batterie BMS
