电池类型与比较

各种电池的特点：电池类型主要优缺点发展潜力VRLA技术成熟、成本低廉、可实现快速充电、比功率高近期目标比能量低潜力巨大Ni-Cd技术成熟、可实现快速充电、比功率高近期目标成本高、比能量低潜力大Ni-Zn比能量高、比功率高、成本低中期目标循环寿命短潜力大Ni-MH比能量高、比功率高、可实现快速充电近期目标成本高潜力巨大Zn/Air机械式充电、成本低廉、非常高的比能量中期目标比功率低、不能接受再生制动能量潜力巨大Al/Air机械式充电、成本低、丰常高的比能量中期目标非常低的比功率、不能接受再生制动能量潜力低主要优缺点发展潜力比能量高、比功率高中期目标成本高、安全问题、需要热管理系统潜力一般比能量高中期目标成本高、需要热管理系统潜力大非常高的比能量、高的比功率中期目标低温性能差潜力大非常高的比能量、非常高的比功率中期目标成本高潜力巨大各种电池的实用价值对比电池类型 优势劣势动力性能储能性能说明锂离子电池高比能量、比功率；高温性能好；无记忆性、自放电率低 成本高、安全性、耐用性和使用寿命差，无法快速冲电和大电流放电，并无有效回收机制，只能采取填埋 原料来源分散，成本高，技术工艺复杂，较难广泛推广应用。镍氢电池安全；耐用；比能量和比功率较高 成本较高；自放电率高；需要控制氢损失；电池效率低在混合动力汽车中已经被成功使用铅酸电池比功率较高；成本低；耐用；可回收 比能量低；低温性能差；使用寿命低高功率铅酸电池已经被用于混合动力汽车镍镉电池比能量和使用寿命比铅酸电池好，大量用于消费品镉是有毒的重金属未被应用于混合动力汽车的研发硅能环保蓄电池绿色环保、可回收；安全、高效、使用寿命长；比能量大、大电流放电、自放电小、充电快速；可适应恶劣环境无明显劣势具有良好的安全、高效和环保特性，可应用于电动车和电动汽车等领域，在通信、铁路、电力、军工、民用等诸多领域具有广阔的市场前景，是铅酸电池的理想替代品各种电池性能基本比较二次电池分类锂离子电池镍氢电池镍镉电池铅酸电池镍锌电池正极体系锂过渡金属氧化物氢氧化亚镍氢氧化亚镍二氧化铅氢氧化亚镍负极体系石墨等层状物蜘储氢合金氧化镉海绵铅氧化锌隔膜体系PP/PEPP、或PEPP尼龙玻璃纤维棉玻电解液体系有机锂盐电解液KOH水溶液KOH水溶液稀硫酸KOH水溶液标称电压3.0V-3.7V1.2V1.2V2.0V1.6V体积能量密度350-400wh/l320-350wh/l160-180wh/l65-80wh/l170Wh/l重量能量密度180-200wh/kg60-65wh/kg40-45wh/kg25-30wh/kg55-60wh/kg电池原理离子迁移氧化还原氧化还原氧化还原氧化还原充放电方法恒流恒压充电恒流充电恒流充电恒流充电恒流充电充电终点控制恒流/限压-V/恒流限时-V/恒流限时限流稳压-V/恒流限时安全性有一定隐患安全安全安全安全环保环保环保镉污染铅污染环保最佳工作温度0-45 -20 -45 -20 -60 -40 -70 -20 -60 价格(元/Wh)2.2-2.8/Wh3.5-4.0/Wh2.2-2.8/wh0.7-1.0/Wh3.0-3.5/Wh充电器成本高(恒流恒压)一般(- V或T控制,恒流源)一般(- V或T控制,恒流源)低(稳压源)一般(- V或T控制,恒流源)各种电池应用基本比较二次电池分类锂离子电池镍氢电池镍镉电池铅酸电池镍锌电池发动机起动电源基本没有基本没有袋式电池铁路及军工应用广泛应用于汽车船舶等起动基本没有通讯等备用电源基本没有基本没有少量/基本没有广泛应用基本没有不间断电源(UPS)基本没有基本没有少量/基本没有广泛应用基本没有电动自行车/摩托车少量/基本没有基本没有少量/基本没有广泛应用少量/基本没有电动玩具少量大量大量应用少量/基本没有基本没有电动工具少量/基本没有少量/基本没有广泛应用基本没有基本没有数码产品(MP3数码相机DVD等)大量应用大量应用/逐步被取代已被取代基本没有基本没有手机大量应用已基本被锂电取代基本没有基本没有基本没有笔计本电脑大量应用已基本被锂电取代基本没有基本没有基本没有锂离子电池按正极材料分类电池正极材料LiCoO2LiNiCoMnO2LiMn2O4LiNiCoO2LiFePO4标称电压3.7V3.6V3.8V3.6V3.2V充放电压范围2.8-4.2V2.8-4.2V3.0-4.2V2.8-4.2V2.0-3.8V正极比容量145mAh/g145mAh/g100mAh/g170mAh/g125mAh/g正极压实密度3.7-4.13.4-3.83.0-3.43.3-3.72.1-2.5体积比能量380-430Wh/l330-380Wh/l210-250Wh/l340-390Wh/l140-160wh/l安全性较差好好较差很好晶形结构层状层状尖晶石层状橄榄石形原材料来源稀有贵重金属稀有贵重金属材料来源广稀有贵重金属材料来源广材料价格(元/KG)400-430280-32050-60400-450160-200材料降价可能性不大/有限有一定空间不大/有限有很大空间有很大空间电池价格8-10元/Ah7-10元/Ah6-7元/Ah8-11元/Ah8-10元/Ah电池价格2.15-2.7元/Wh2.0-2.8元/Wh1.6-1.85元/Wh2.25-3.1元/Wh2.5-3.2元/Wh材料成熟度成熟产品基本成熟产品基本成熟产品刚定型产品刚定型产品应用程度广泛应用于MBNBDC等一定份额应用于MB/PT/NB等一定份鹅应用于EB/B级品电池刚试用于高容量MB/NB等刚试用于PT/EB/UPS等锂离子电动自行车电池基本知识电池正极材料LiNiCoMnO2LiFePO4铅酸电池单体标称电压3.6V3.2V2V充放电压范围3.0-4.2V2.0-3.8V1.6-2.4V36V/10Ah价格1000元/组1200元/组300元/组续航里程30KM30KM30KM使用寿命300次1000次100次环保无污染无污染铅污染安全性一般好好高温性能一般好好车型24V/36V/48V锂离子电池UPS基本知识电池正极材料铅酸电池UPSLiFePO4电池UPS标称电压2*12=24V3*8=24V容量6.5Ah6.5Ah电池重量3.5KG1.5KG运行时间40min40min寿命100次/2年1000次/10年安全性好很好环保有铅/免维护无铅/环保体积150*95*130130*95*70(1/2体积)单价400元850元电池从大的类别讲可分为一次电池、二次电池和燃料电池1. 一次电