鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：803次 | 2021年04月21日
鋰離子電池VS鉛酸電池；哪種電池更適合電動(dòng)汽車(chē)？
近幾年，隨著新能源概念的普及，電動(dòng)自行車(chē)成了千家萬(wàn)戶的首選，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前為止，我國(guó)電動(dòng)兩輪車(chē)的保有量已經(jīng)突破了3000W輛，預(yù)計(jì)到2018年我國(guó)電動(dòng)兩輪車(chē)的保有量將突破4000W輛。車(chē)輛的增多帶來(lái)的問(wèn)題也不少，首先就是交通問(wèn)題，很多騎行電動(dòng)汽車(chē)的駕駛員都存在不遵守交通規(guī)則的情況，導(dǎo)致車(chē)禍不斷，后果也十分慘重。
其次便是電動(dòng)汽車(chē)的回收再利用的問(wèn)題，眾所周知，電動(dòng)汽車(chē)的供能重要依靠于電池，而電池又分兩種鉛酸電池和鋰離子電池，有關(guān)這兩種電池的優(yōu)缺點(diǎn)的爭(zhēng)論從來(lái)沒(méi)停止過(guò)，今天小編就給大家分析一下，鉛酸電池與鋰離子電池，到底誰(shuí)更適合電動(dòng)汽車(chē)。文章開(kāi)始前我們先來(lái)了解一下何為鉛酸電池，何為鋰離子電池！
何為鉛酸電池？
鉛酸電池（VRLA），是一種電極重要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下，正極重要成分為二氧化鉛，負(fù)極重要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負(fù)極的重要成分均為硫酸鉛。
一個(gè)單格鉛酸電池的標(biāo)稱電壓是2.0V,能放電到1.5V,能充電到2.4V；在應(yīng)用中，經(jīng)常用6個(gè)單格鉛酸電池串聯(lián)起來(lái)組成標(biāo)稱是12V的鉛酸電池，還有24V、36V、48V等
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
何為鋰離子電池？
鋰離子電池，是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時(shí)，M.S.Whittingham提出并開(kāi)始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。
所以，鋰離子電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在鋰離子電池已經(jīng)成為了主流。
電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的?？?a href="/keywords/cddc/" class = "seo-anchor" data-anchorid=150 target="_blank">充電電池的第五代產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價(jià)格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制，現(xiàn)在只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。
鉛酸電池優(yōu)缺點(diǎn)
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
優(yōu)點(diǎn)：
價(jià)格便宜，同時(shí)自帶可回收再利用屬性，在用壞之后可以去電動(dòng)汽車(chē)店里以舊換新，補(bǔ)差價(jià)便可換一組新的電池，把損失降到最低，對(duì)使用者是個(gè)不小的福利?？箵舸蚰芰?qiáng)，即使摔壞稍微修補(bǔ)一下就能繼續(xù)使用。
缺點(diǎn)：
首先就是鉛酸電池的體積和重量都很大，重量一般在16-30kg，其次是鉛酸電池一般情況下深充深放電在400次以內(nèi)，有記憶，使用壽命在2年左右（大多情況下在1.5年以內(nèi)）。并且鉛酸電池里面包含液體，電池消耗一段時(shí)間后，假如發(fā)現(xiàn)電池發(fā)燙的厲害或者充電時(shí)間變的短了，就要補(bǔ)充液體。
鋰離子電池優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
體積小、重量輕，綜合比較鉛酸電池，鋰離子電池的體積是鉛酸電池體積的2/3，重量約是鉛酸電池重量的1/3。相同體積的鋰離子電池更比鉛酸電池的容量要高，體重的降低使得電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航能力新增大概10%左右。
充放電方面，鋰離子電池耐用性較鉛酸電池強(qiáng)，在常溫下使用，鋰離子電池可以持續(xù)充電48小時(shí)不會(huì)出現(xiàn)電池膨脹漏液破裂等事故，容量保持在95%以上。并且在專用充電器下，可以進(jìn)行快速充放電。深充電深放電超過(guò)500次，而且還是無(wú)記憶，一般壽命基本在4到5年左右。
缺點(diǎn)：
鋰離子電池的制作成本高，制作設(shè)備昂貴人工成本占到制作成本的40%左右，價(jià)格大概是鉛酸電池的三倍左右。并且鋰離子電池的回收價(jià)值不高，國(guó)內(nèi)的回收環(huán)境也比較混亂，大部分鋰離子電池用壞了只能扔了，或者找個(gè)地方埋了。
而劣質(zhì)鋰離子電池，在電動(dòng)汽車(chē)這種密封條件不是太好，容易潮濕導(dǎo)致接觸不良等原因引發(fā)可能存在的安全隱患。
介紹完鉛酸電池和鋰離子電池的電池構(gòu)造和優(yōu)缺點(diǎn)后，筆者來(lái)給大家細(xì)算一下更換的成本，看看到底是鉛酸電池的投入成本高，還是鋰離子電池的投入成本高。
我們?cè)?017年八月開(kāi)展了一次8款電動(dòng)汽車(chē)橫評(píng)活動(dòng)，其中綠源的小龜在續(xù)航測(cè)試中，以平均時(shí)速21.49km/h，續(xù)航59.2km，而它的電池容量就是我們常見(jiàn)的60V20Ah，電機(jī)功率為800W。接下來(lái)我們都以這輛車(chē)的電池容量和電機(jī)功率為基礎(chǔ)進(jìn)行比較。
鉛酸電池使用壽命：
按照相關(guān)資料顯示，2015年北京上班族通勤距離單程平均在19km左右，而到了2017年這個(gè)數(shù)據(jù)只多不少。
以筆者為例，我的上下班往返通勤距離總共在50km左右，假如我騎行一款標(biāo)配60V20Ah，電機(jī)功率為800W的電動(dòng)汽車(chē)上下班通勤，時(shí)速保持在30km/h，那么我一天就能消耗掉一次循環(huán)充放電。
按照一個(gè)月21個(gè)工作日來(lái)計(jì)算，再加上雙休日及節(jié)假日的散碎騎行時(shí)長(zhǎng)，一年內(nèi)這款電動(dòng)汽車(chē)的循環(huán)充放電大約在300次左右，而前文我們便介紹過(guò)，鉛酸電池的使用壽命在400次循環(huán)充放電，所以在這樣高頻次騎行情況下，一塊鉛酸電池的壽命最多一年半。
鋰離子電池使用壽命：
鋰離子電池平常我們接觸的就非常多了，以手機(jī)為例，一部手機(jī)在使用1-2年后，續(xù)航能力雖不如以前，但很少有人會(huì)在兩年內(nèi)考慮更換電池。
眾所周知，我們的手機(jī)都是在電量低于20%的時(shí)候發(fā)出警示，大部分人都會(huì)在這個(gè)時(shí)候選擇為手機(jī)充電，而從20%-100%充滿我們只使用了0.8次循環(huán)充放電，按照這個(gè)頻率我們兩年內(nèi)對(duì)鋰離子電池的循環(huán)充放電次數(shù)為36520.8=584次。
筆者在網(wǎng)上找到了兩個(gè)鋰離子電池循環(huán)充放電的例子，一張截圖顯示的是一塊1420mAh的iPhone4鋰離子電池完成482次循環(huán)充放電后，電池剩余電量1147mAh，較比出廠容量衰減了20%
鋰電風(fēng)暴實(shí)測(cè)不同電芯鋰離子電池500次循環(huán)充放電后容量損耗
另外一個(gè)則是來(lái)自名為鋰電風(fēng)暴的微博供應(yīng)的數(shù)據(jù)，從供應(yīng)的比較數(shù)據(jù)來(lái)看不同電芯類型的鋰離子電池在經(jīng)歷500次充電循環(huán)后的壽命衰減，除了其中一種外，其余電芯均能維持80%以上的剩余容量，力神的磷酸鐵鋰更是基本沒(méi)有衰減。
有人可能會(huì)說(shuō)筆者的成本論略有瑕疵，按照筆者的推論雖然鉛酸電池更換成本提高了，但是每次更換后，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航可是滿血復(fù)活了，而鋰離子電池雖然沒(méi)有更換，但是隨著電池容量的不斷縮減續(xù)航是大不如以前的。
雖然這樣的說(shuō)法也有其一定的道理，但是筆者要給大家算的經(jīng)濟(jì)賬是在電動(dòng)汽車(chē)還能正常行駛的情況下，鉛酸電池和鋰離子電池的更換成本。
