各種電池優缺點對比
1、鋰電池:電極由鋰及其氧化物等正極和石墨碳負極組成,電解液為碳酸酯+鋰鹽。
優:重量輕、能量密度大、無記憶效應和放電電流大、循環壽命長等等。
缺:能量密度和安全性還需提高。
應用:消費電子產品電源、電動工具和電動汽車等。
2、鎳鎘蓄電池:正極由鎳制成,負極由鎘制成,電解液為氫氧化鉀的一種堿性蓄電池。
優:輕便、抗震。
缺:容量小、有記憶效應且對環境有污染。
3、鎳氫電池:正極由鎳制成,負極由貯氫合金制成的一種堿性蓄電池。
優:比能量密度比鎳鎘蓄電池高、環保、無記憶效應且循環壽命長。
缺:自放電率高、高溫性能差且過充/放時會排氣。
4、銀鋅蓄電池:正極為氧化銀,負極為鋅,電解液為氫氧化鉀溶液。
優:比能量大,大電流放電且耐震。
缺:價格昂貴同時壽命短。
5、鉛酸蓄電池:電極由鉛及其氧化物組成,電解液為硫酸溶液的一種蓄電池。
優:壽命長、價格低并可以大電流放電。
缺:鉛污染且能量密度低。
6、鈉硫蓄電池:以金屬鈉為負極、硫為正極、陶瓷管為電解質隔膜的二次電池。
優:比能量高
缺:峰值功率低、工作溫度高、壽命短且熔融的鈉和硫有潛在的毒性。
7、空氣蓄電池(包含鋅空電池、鋁空電池、鋰空電池):負極為鋅、鋁或鋰,正極為氧,電解質為氫氧化鉀和氫氧化鈉水溶液。
優:比能量大、性能穩定、安全性好、自放電率低且可回收再利用。
缺:比功率低且充/放電速度慢。
8、燃料蓄電池:是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉為電能的發電裝置。
優:能量轉換效率高,潔凈無污染同時噪聲低
缺:體積大、質量重,只適合大功率發電廠。
各種電池參數優劣勢對比表:
鉛酸電池 | 鎳氫電池 | 液態鋰離子電池 | 聚合物鋰電池 | 燃料電池 | |
比能量 | 35-40wh/kg | 75-80wh/kg | 120wh/kg | 175 wh/kg | 500wh/kg |
體積比能量 | 80wh/L | 100-200wh/L | 200-280wh/L | >320wh/L | 1000 wh/L |
電壓 | 2V | 1.2V | 3.7V | 3.7V | 0.6~0.8V |
自放電率 | 4-5% | 30-35% | <5% | <0.5% | 極低 |
循環壽命 | 800次 | 1000次以上 | 1000次以上 | 1000次以上 | |
優點 | 原料豐富、廉價、技術成熟 | 高倍率放電性能好、耐充放電/過充放電能力強、壽命長、高低溫性能好且安全性好 | 能量密度高、平均輸出電壓高、輸出功率大、自放電小、無記憶效應、可快充且壽命長 | 能量密度高、壽命長、自放電率最低、安全性好不易燃、不需串聯就可制成大電池、不需使用傳統隔膜材料且更易于大規模工業生產 | 比能量高、能量轉換率高、性能穩定、安全性能好且環保 |
缺點 | 比能量低、壽命短、耐過充放差且污染環境 | 自放電率高 | 成本高、須保護電路防止過充、熱不穩定性、可能發生爆炸、安全性低 | 成本高 | 成本很高、壽命短、電流小、比功率小且難充電 |