Kurşun asit batarya, lityum batarya, sodyum iyon batarya ve grafen batarya arasındaki fark

Bu makale kurşun asit pil, lityum pil, sodyum iyon pil ve grafen pil arasındaki farkı anlamanıza yardımcı olur

Elektrikli araç, cadde ve sokaklarda her yerde görülebilen yaygın bir ulaşım aracıdır. Akü, elektrikli aracın temel bileşenidir; akü kalitesi, elektrikli aracın menzilini doğrudan belirler. Peki, güvenlik faktörü yüksek, uygun maliyetli ve uzun ömürlü bataryanın nasıl bulunacağı, çoğu insanın elektrikli araç seçerken uğraştığı bir sorundur. Bugün piyasada ağırlıklı olarak kurşun asitli piller, lityum piller, sodyum piller ve grafen piller var ancak pek çok kişi aradaki farkı bilmiyor. Bu makale anlamanıza yardımcı olacaktır.

1. Konsept farkı

1.1 Kurşun asitli aküler

Kurşun-asit akülerin elektrotları esas olarak kurşun ve onun oksitlerinden oluşur ve elektrolit, sülfürik asit çözeltisine sahip bir aküdür. Kurşun asitli akünün deşarj durumunda, pozitif elektrotun ana bileşeni kurşun dioksittir ve negatif elektrotun ana bileşeni kurşundur. Şarj durumunda her iki elektrotun da ana bileşenleri kurşun sülfattır. Kurşun asitli aküler, pozitif ve negatif terminaldeki aktif maddeler ile elektrolit içindeki sülfürik asit arasındaki kimyasal reaksiyonla şarj edilir ve boşaltılır.

1.2Lityum pil

Lityum pil, pozitif/negatif malzeme ve sulu olmayan elektrolit çözeltisi olarak lityum metali veya lityum alaşımını kullanan bir tür pildir. Lityum pil negatif elektrotunun malzemesi metal veya lityum alaşımlı malzemedir. Akünün şarj ve deşarj işleminin tamamlanması başlangıçta pozitif elektrot ve negatif elektrotun transferine bağlıdır. Artık lityum pil esas olarak lityum demir fosfat pil, lityum demir manganat pil ve üçlü polimer lityum pil içerir.

1.3 Sodyum iyon piller

Bir tür şarj edilebilir pil olan sodyum iyon piller, lityum iyon pillere benzer şekilde çalışmak için pozitif ve negatif elektrotlar arasında hareket eden Sodyum iyonlarına dayanır. Yani, şarj etme ve boşaltma işlemi sırasında, Na+ iki elektrot arasına ileri geri sokulur ve serbest bırakılır: Şarj sırasında Na+, pozitif elektrottan çıkarılır ve elektrolit yoluyla negatif elektrotun içine gömülür; boşalırken ise tam tersidir. Yeni 18650 sodyum iyon pil, elektriği depolamak ve serbest bırakmak için lityum iyonları yerine sodyum iyon transferini kullanıyor.

1.4 Grafen piller

Grafen teknolojisi halen geliştirme aşamasındadır ve henüz büyük ölçekli kullanıma hazır değildir. Şu anda Çin'de kullanılan grafen piller esasen kurşun-asit pillerdir. Pillerin mükemmel ısı direncine, korozyon direncine ve iletkenliğe sahip olmasını sağlayan kurşun-asit piller bazında grafit tozu eklenir, böylece pillerin dayanıklılığı büyük ölçüde artar. Grafen piller bir bakıma kurşun-asit pillerin geliştirilmiş versiyonudur.

2. Fiyat farkı

Kurşun-asit piller ve lityum piller tamamen farklı bir işlemle üretilir ve lityum pil teknolojisinin zorluğu ve malzeme maliyetleri kurşun-asit pillerden daha yüksektir, bu nedenle lityum-iyon piller, kurşun-asit pillerden daha pahalıdır. marka faktörleri, lityum pil, 48V20Ah pil gibi kurşun-asit pillerin fiyatının yaklaşık 3 katı olacaktır, yeni kurşun-asit pilin maliyeti 500 Yuan ila 700 Yuan iken, lityum pilin maliyeti 1200 Yuan ila 1500 Yuan arasındadır, yani kurşun -asit akü daha uygun maliyetlidir.

Ve sodyumun bol miktarda bulunması ve yaygın olarak dağıtılması nedeniyle sodyum iyon piller, lityum iyon pillerden %20~%30 daha ucuz olabilir. Bu nedenle sodyum iyon piller büyük bir potansiyel fiyat avantajına sahiptir.

Grafen piller, daha önce de söylediğimiz gibi, kurşun-asit pillerin geliştirilmiş versiyonudur. Yani kurşun asitli akülerle karşılaştırıldığında kurşun plaka biraz daha kalındır. Genel grafen batarya, kurşun asit bataryadan yaklaşık 5 kg daha ağırdır. Aynı zamanda grafen teknolojisi de eklendiğinden, grafen pilin fiyatı kurşun asitli pilden biraz daha yüksek, belki %10 ila %20 arasında olabilir.

3. Güvenlik faktörü farkı

Pillerin potansiyel güvenlik tehlikesi kendiliğinden yanmadır ve kurşun-asit piller, elektrolitin sülfürik asit olması nedeniyle alev alma özelliklerine sahip değildir. Lityum pil kadmiyum, kurşun, cıva ve çevreyi kirleten diğer elementleri içermez. Kullandığı lityum metali oldukça aktif bir metaldir. Güvenliği esas olarak batarya malzemelerinin termal stabilitesine bağlıdır ve aynı zamanda bataryanın aşırı şarj, iğnelenme, ekstrüzyon ve yüksek sıcaklık gibi kötü kullanım koşullarıyla da yakından ilgilidir. Buna karşılık güvenlik açısından kurşun-asit aküler daha da iyi olacaktır.

Sodyum iyon pil aynı zamanda nispeten güvenli bir performansa sahiptir, eksi 40°C ila 80°C sıcaklık aralığında normal şekilde çalışabilir, eksi 20°C ortamında kapasite tutma oranı %90'a yakındır, yüksek ve düşük sıcaklık performansı daha iyidir. diğer ikincil piller, pilin termal kaçak fenomeni lityum iyon pilden çok daha azdır.

Grafen bataryaya gelince, işlem zorluğu ve üretimde kullanılan malzemeler temel olarak kurşun-asit batarya ile aynıdır, ancak iletkenliği arttırabilecek grafen elemanları eklenir, bu çalışma yöntemi erken kurşun-asit batarya ile aynı mantıktadır. Korozyona dayanıklı “kadmiyum” elementini ekleyen asit aküsü. Dolayısıyla kurşun-asit akü ile grafen akü arasında güvenlik açısından belirgin bir fark yoktur ve her ikisi de yanmaz akü tipidir.

4. Hizmet ömründeki fark

Teorik olarak kurşun-asit akülerin ana bileşenleri, akü kullanımı sırasında kolayca tüketilebilen ve zarar görebilen sülfürik asit ve kurşun levhadır. Kurşun-asit akülerin çevrim şarj ve deşarj süreleri genellikle yalnızca 300 defadır, dolayısıyla teorik ömrü genellikle yaklaşık üç yıldır.

Lityum pil ve kurşun asit pil farklıdır, lityum metali daha dayanıklıdır ve dolaşım döngüsü sayısının tasarım teorisi genellikle 1000 kattan fazladır, bu nedenle genel olarak yaşam teorisi 5 yıl kadar kullanılabilir. Üstelik lityum iyonun dayanıklılığı daha da çığır açıcıdır. Halihazırda bilinen nispeten uzun ömürlü lityum pil, 25.000 şarj-deşarj döngüsüne ulaşabiliyor ve kurşun-asit piller için mümkün olmayan yaklaşık 70 yıl boyunca kullanılması bekleniyor.

Sodyum iyonunun yarıçapı lityum iyonundan daha büyük olduğundan, reaksiyon sürecine dahil edilmesi ve çıkarılması zordur ve yapısal değişikliklere neden olması kolaydır, bu da kısa çevrim ömrüne neden olur. Ömrü %80'e düşürülen sodyum iyon pil, 2.000 kez yeniden şarj edilebilir; bu, 300-500 döngülü kurşun-asit pillerden çok daha yüksek, ancak 4.000-6.000 döngülü lityum iyon pillerden önemli ölçüde daha azdır.

Grafen pil, kurşun asitli pilin güncellenmiş bir versiyonu olarak, yukarıda belirtilen kurşun-asit pil şarj ve deşarj sürelerinin ömrü ve tasarımı dahil olmak üzere orijinal versiyonun zayıf yönlerini doğal olarak güçlendirir ve 300 kez veya daha fazla olarak grafen pil şarjı sağlar. ve deşarj süreleri yaklaşık 500 kat olup üçte iki oranında iyileşme sağlar. Tabii ki, özel kullanım, sahibinin bakım konusundaki farkındalığına bağlıdır, ancak teoride, kurşun-asit akülerle aynı türde aküdür ve bu akü, darbelere karşı hassastır."incinme"ve kullanım sırasında bakımı yapılmadığı takdirde genellikle üç yıllık bir ömre sahiptir.

Aslında, küresel pil endüstrisinin son yıllardaki gelişimi boyunca, ilgili politikalardaki ve pazar geliştirme faktörlerindeki değişikliklere bağlı olarak lityum pil, sodyum iyon pil, grafen pil ve diğer pil endüstrileri hızla gelişmiştir. Ancak mevcut küresel kapsam açısından kurşun-asit akü, özellikle diğer bazı gelişmekte olan ülkelerde hala en büyük pazar payına ve en geniş kullanım alanına sahip kimyasal aküdür. Kurşun-asit akü, daha uygun fiyatlı, daha olgun ve istikrarlı geri dönüşüm teknolojisi nedeniyle pazarda hâlâ önemli bir rol oynuyor.

Daha İyi (Xiamen) Güç Teknolojisi Co, LTD.Küresel bir kurşun asit akü üretim çözümü uzmanı ve tam kaynak operatörü olarak, gelişmiş kurşun asit akü ekipmanı araştırma ve geliştirme, üretim ve üretim kapasitesine sahiptir ve mühendislik projesi entegrasyon hizmetlerini geliştirmek için sektörün mükemmel makine mühendislerini ve akü uzmanlarını uzun yıllar bir araya getirmiştir. . Genel müteahhitlik sistemi entegrasyon hizmetlerinden birinde müşterilere Ar-Ge tasarımı, proje inşaatı, komple ekipman setleri, kurulum ve devreye alma hizmetleri sağlamayı taahhüt eder. On yıldan fazla süren özenli çalışmalarla artık müşterilerimizin seçebileceği 500'den fazla ürünümüz var. Aynı zamanda, müşterilerin çeşitlendirilmiş ürün ihtiyaçlarını ve kişiselleştirilmiş kişiselleştirme hizmetlerini karşılamak için müşterilerimize pil fabrikası tasarımı, pil ürün tasarımı ve takımları, pil üretimi teknik desteği, pil üretim yönetimi rehberliği ve danışmanlığı gibi katma değerli hizmetler sağlayabiliriz.