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几种材料体系电芯的基本性能对比
对比项目
磷酸铁锂(LiFePo4)
铅酸(Pb…)
三元(Li(NiCoMn)O2)
钴酸锂(LiCoO2)
锰酸锂
(LiMn2O4)
循环寿命
常温25°C,以的电流对电池进行充放电,循环寿命可达2500次左右,且容量保持率在80%以上
同样条件下对铅酸电池进行循环测试,其循环寿命只有磷酸铁锂的1/6,而电池也基本是寿终正寝了
同前面条件样一循环寿命大约在1000(我了解到的信息)次左右,可能目前有厂家改善了生产工艺,在材料研发上下了功夫,循环寿命可达到1200次,容量保持率低于65%
市场司通用型循环寿命大约600次左右,有的也会达800次,根据材料工艺而定
循环寿命跟三元体系
差不多,也在1200
次左右
质量保证
期
一般工厂给客户的质保期为3年(36个月),使用频率很高的地方;另外在通讯基站方面,运营商要求锂电池厂家至少有5年的质保期,但在实际中有的锂电池厂家的质保期超过了5年
一般在使用频繁的地方质保只有半年,同样在通讯基站上质保最多也不会超过5年
质量保证期一般为1年,目前市场上存在的比如移动电源、电动自行车电池等等采用的是三元体系的电池,但是有些厂家为了利益最大化,有的移动电源循环寿命只有300次,因此在行业内会有误判的这样一个嫌疑
质保期一般为6+3个月左右,其主要应用在手机电池、平板电脑电池、其他数码产品电池等等,正规手机厂家一般给到终极消费者手里的质保期只有半年,但是电池制造厂商给到手机厂商的质保期约为1年
其质保跟三元差不多也是一年左右,有的厂商会延长到一年半,同样在电动自行车、移动电源、便携手电筒等方面应用较广泛
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成本
成本很高,(磷酸铁锂材料工艺分为水系和油系两种)因为材料生产需要无氧气的环境,一般很难控制这个关键点,因此导致合格率低,另外一个原因材料本身生产工艺非常复杂,达五十多道工序,市场平均价格约为:13WRMB/吨
成本很低,生产工艺较目前其他类电池工艺会简单很多,再加上铅酸电池发展的历史悠久,在技术、工艺、设备、还是质量控制方面都很成熟,目前大众化的铅酸电池大约为:
成本低,生产工艺简单,技术成熟,目前市场上18650电芯单价约:颗
成本高,应为材料里面有贵重稀有金属钻元素,这是其成本不下的核心原因,据了解钻酸锂材料目前市场价格大约为:
25WRMB/吨
成本低,锰酸锂目前来讲的话,不论在材料制成技术方面还是在生产设备先进方面都非常的成熟,市场价格跟三元等同或是略微偏高一点点
安全性能
好,磷酸铁锂材料发生氧化还原反映时放热,其温度可高达
400度,而且
一般,当受到撞击、挤压可能会发生电解泄漏的危险,另外一个就是电解液容易挥发产生酸雾,这个问题限制了一部分铅酸电池在食品行业的应用
非常好,一般不会发生起火或者是爆炸,根据现在技术的逐步成熟,在材料里面添加了许多诸如阻燃剂等添加剂,即使电池在比较极端的环境下使用,也不一定会发生爆炸、起火等安全事故
差,金属钻元素本身的化学性质限制,电池在高温或是挤压的情况下可能会发生爆炸、起火等安全隐患。最早应用在手机、笔记本等上面发生过爆炸和起火
好,跟三元材料安全性质等同
体积重量
其理论容量为170mAh/g,在
没有掺杂改性时其实际容量
已高达145mAh/g
体积重量均是最大的
国内最开始的工艺水平其克容量大约为160mAh/g左右,但是现在经过技术创新更新可以提升到170T85mAh/g
其理论容量为274mAh/g,实际容量为140mAh/g左右,也有厂家称实际容量已达155mAh/g
其理论容量为
148mAh/g,实际容量为90〜120mAh/g
生产工艺
非常复杂,材料生产分为油系和水系,需要无氧环境,电解液不能与空气接触,材料生产工序繁琐
很简单,极板、外壳、电解液、极
柱等等基本都是标件
一般,生产的工艺简单节约了大部分成本,减少工艺把控环节,技术更容易掌控
复杂
一般
耐高温性能
在环境溫度為-20°C~80°C時仍可正常使用•外部温度65C时内部温度则高达95C,电池放
高温性能很差,温度越高寿命就越短,在夏季,户外温度达45度时,铅酸电池的使用寿命缩短为一年,
较好,在55度的环境中,1C放电对电池本身影响不太大
不适合在高温的环境中运行,温度达到一定的范围时可能会发生失火或者其
高温性能一般
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电结束时温度可达160°C。对电芯本身会造成一定的伤害
甚至是更短
他的安全隐患
耐低温性能
差,在-20C的环境中对电池进行充电是致命的,对它的寿命有非常大的影响,而且放电只能放出它总容量的30%左右
在我国寒冷的北方,很多地方任然用的是铅酸电池因为铅酸电池的种类很多,有很多就适应在寒冷的环境中工作,比如胶体铅酸电池、卷绕铅酸电池等等都适合低温环境,当然目前也有公司宣称有一种纤维极板铅酸电池,也适合低温环境,不确定是否存在这类电池
低温性能一般
低温性能较差,只适用与
消费类电子产品电池
自放电
年自放电率5%
铅酸电池需半年充一次电,若长时间不充电,电池最终会因为自放电原因消耗所有的能量,最终导致电池寿终正寝
年自放电率5%
年自放电率4%
环保性
环保无污染
严重污染环境,可导致重金属中毒,2010年广东省因为铅酸电池血铅中毒事件,一时间内关闭了几乎60%不符合规范的铅酸电池工厂
含镍、钻,有一定污染性
含钻
无污染
记忆效应
无记忆效应
有
无记忆效应
无记忆效应
无记忆效应
标称电压
2V
快速充电
可快速充电(倍率型)
可快速充电
可快速充电
可快速充电
可快速充电
放点特性
平台稳定,供电平稳
电压平台不太稳定,从铅酸电池的放电曲线中可看出,曲线斜率很大
(缺充放电曲线图)
平台稳定,供电平稳,使用时无电极氧化物产生(充放电曲线图可说明问题)
平台稳定
平台稳定
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电池形状
可做成任意外形,如:圆柱、方形、三角形、异型等等
外形单一,受到限制
可做成任意外形,如:圆柱、方形、三角形、异型等等
可做成任意外形,如:圆柱、方形、三角形、异型等等
可做成任意外形,如:圆柱、方形、三角形、异型等等
维护
不可修复,修复效果差
可小电流对其进行激活修复,效果明显
如果是短路、过放、过充、高温运行、低温运行等等都不可对其进行修复,因为电池内部材料、隔膜、电解液等发生了变化,因此修复效果差
不可修复,修复效果差
不可修复,修复效果差
应用
纯电动汽车、电动观光车、电动自行车、电动摩托车、通讯基站、电动船、储能系统、高低UPS系统、医疗设备等等
汽车启动电池、摩托车启动电池、观光车、自行车、通讯基站、叉车、银行系统后备电源、求包车等等
移动电源、便携式手电筒、笔记本电池、GPS终端、通讯基站、电动船、电动玩具、电动工具、储能系统、医疗设备等等
平板电脑、电子书、上网本、数码相机、数码摄像机、蓝牙耳机、安防摄像头等等
手机电池、MID、笔记本、对讲机、扩音器、麦克风、警示灯、电动剃须刀等等