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鎳鎘電池和鋰電池哪個好

鉅大LARGE  |  點擊量:9080次  |  2018年05月28日  

摘要
主要區別有七點:   1、構成材料不同:鋰電池以炭材料(石墨)為負極,以含鋰的化合物作正極;鎳鎘電池正極由氧化鎳粉和石墨粉等活性物質組成,負極由氧化鎘粉和氧化鐵粉的活性物質組成。

  主要區別有七點:


  1、構成材料不同:鋰電池以炭材料(石墨)為負極,以含鋰的化合物作正極;鎳鎘電池正極由氧化鎳粉和石墨粉等活性物質組成,負極由氧化鎘粉和氧化鐵粉的活性物質組成。


  2、工作原理不同:鋰電池更相當于一個電荷容器,工作時基本不依靠電化學反應,當對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構,它有很多微孔,達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當對電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出,又運動回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。鎳鎘電池工作需要電化學反應,充電時電子沿著電線至陰極,和陰極的二氧化鎳與氫氧化鈉溶液中的水反應形成氫氧化鎳和氫氧根離子,電能轉化為化學能;放電時位于負極的鎘(Cd)和氫氧化鈉(NaOH)中的氫氧根離子(OH-)化合成氫氧化鎘,并附著在陽極上,同時也放出電子,化學能轉化為電能;


  3、充放電特性不同:鋰電池對充放電電流有嚴格控制,不能太大,而且放電時電壓逐漸下降,變化較大,但鋰電池充電效率較高,且沒有記憶效應;鎳鎘電池可大電流快速充電,又可為負載提供大電流,而且放電時電壓變化很小,但它的充電效率較低,記憶效應嚴重;


  4、單節電壓不同:鋰電池單節電壓3.6v或3.7v,鎳鎘電池單節1.2v;


  5、耐用特性不同:鋰電池比較嬌氣,過放電或過充電都會造成永久損壞,因而需要加裝保護電路板,并且時隔半年左右需要充放電維護一次;鎳鎘電池可耐過充電或過放電,操作簡單方便,長時間的放置下也不會使性能劣化,當充完電后即可恢復原來的特性;


  6、電量容積比不同:鋰電池電量容積比較高,相同的重量、體積可以比鎳鎘電池儲存更多的電量;


  7、環保特性不同:鎳鎘電池中的鎘是有毒的,因而鎳鎘電池不利于生態環境的保護,眾多的缺點使得鎳鎘電池已基本被淘汰出數碼設備電池的應用范圍。而鋰電池基本不含有毒元素,對環境影響小,因而被大量應用于數碼電子設備。


  鋰電池單只電壓3.2和3.7v,單體鎳氫電池1.2V。單支電壓為3.2V的磷酸鐵鋰電池(上圖)單支電壓為3.7V的圓柱鋰離子電池(上圖)


  單支電壓為1.2V的鎳氫電池(上圖)


  鋰電池沒有記憶效應,鎳氫電池有記憶效應。


  鋰電池不含重金屬(鎘)。


  鋰電池的制造和使用環節環保,無污染。


  鋰電池的比容量高,比容量就是單位體積、重量蘊藏的電能(wh)。


  單位電量鋰電池的價格高。


  鋰電池的循環壽命長。


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  鋰電池規格較鎳氫電池來說就比較專一,通用性沒那么強,像5號(AA)鎳氫電池和7號(AAA)鎳氫電池可以用5號(AA)碳性電池或5號(AA)堿性電池和7號(AAA)碳性電池或7號(AAA)堿性電池替代。


  鎳氫電池優點


  1、耐過充過放,


  2、高速放電能力強,


  3、使用安全,尤其是濫用條件下;


  4、相對便宜;5


  功率密度大


  缺點電壓低,能量密度低


  鋰電池的主要優點:


  鋰電池電壓平臺高:單體電池的平均電壓為3.7V或3.2V,約等于3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯電壓,便于組成電池電源組;


  相對電池而言鋰電池能量密度高。具有高儲存能量密度,目前已達到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;


  相對鉛酸電池而言鋰電池重量輕,相同體積下重量約為鉛酸產品的1/5-6;


  鋰電池使用壽命相對較長,使用壽命可達到6年以上,磷酸亞鐵鋰為正極的電池用1CDOD充放,有可以使用1000次的記錄;


  具備高功率承受力,其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達到15-30C充放電的能力,便于高強度的啟動加速;


  自放電率低,無記憶效應;


  鋰電池高低溫適應性強,可以在-20℃--60℃的環境下使用,經過工藝上的處理,可以在-45℃環境下使用;


  綠色環保,不論生產、使用和報廢,都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。


  鋰電池的缺點:


  1、鋰電池均存在安全性差,有發生爆炸的危險。


  2、鈷酸鋰材料的鋰電池不能大電流放電,安全性較差。


  3、鋰電池均需保護線路,防止電池被過充過放電。


  4、生產要求條件高,成本高。


  聚合物鋰電池優點:


  1、單體電池的工作電壓高達3.6v~3.8v遠高于鎳氫和鎳鎘電池的1.2V電壓。


  2、容量密度大,其容量密度是鎳氫電池或鎳鎘電池的1.5~2.5倍,或者更高。


  3、自放電小,在放置很長時間后其容量損失也很小。


  4、壽命長,正常使用其循環壽命可達到500次以上。


  5、沒有記憶效應,在充電前不必將剩余電量放空,使用方便。


  6、安全性能好。


  聚合物鋰電池的缺點:


  1、電池成本高,電解質體系提純困難。


  2、需要保護線路控制,過充或者過放都會使電池內部化學物質的可逆性遭到破壞,從而嚴重影響電池的壽命。


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