Hvad er forskellen mellem et almindeligt batteri og et lithiumbatteri?
De vigtigste forskelle mellem almindelige batterier og lithiumbatterier er som følger:
1. Kemisk princip
Grundstrukturen af almindelige batterier består af to metalplader og elektrolytter. Pladerne er normalt zink og kulstof, og elektrolytterne er normalt kulsyre og kaliumhydroxid. Når batteriet er forbundet til et kredsløb, vil elektronerne i metalpladen strømme gennem kredsløbet til den anden metalplade og derved generere strøm. Processen med at generere elektricitet i ikke-genopladelige almindelige batterier er irreversibel, så de er til engangsbrug, det vil sige, at de kun kan bruges én gang.
Lithium batterierer batterier, der bruger lithium-ioner som ladningsbærere til kemiske reaktioner. Hovedkomponenterne i lithiumbatterier er positive elektrodematerialer, negative elektrodematerialer, elektrolytter og separatorer. Den positive elektrode af et lithiumbatteri er hovedsageligt sammensat af oxider, herunder lithiummanganoxid, lithiumcoboltoxid, lithiumjernfosfat osv.; den negative elektrode er hovedsageligt sammensat af kulstofmaterialer, herunder naturlig grafit og kunstige kulstofmaterialer. Der er en separator inde i lithiumbatteriet til at adskille de positive og negative elektroder. Den elektricitet, der genereres af lithiumbatterier, er reversibel, så de kan genbruges.
2. Energitæthed
Energitæthed refererer til forholdet mellem den elektriske energi, der lagres eller frigives af batteriet, og den volumen, som batteriet optager. Almindelige batterier har en lavere energitæthed, ca. 50-60 Wh/L, mens lithiumbatterier har et bredere område af energitæthed, fra 70 Wh/L til mere end 300 Wh/L, så lithiumbatterier har en højere energitæthed end almindelige batterier. Dette er grunden til, at lithium-batterier er meget brugt i mobiltelefoner, bærbare computere, elektriske køretøjer og andre enheder, der kræver miniaturisering.
3. Udholdenhed
Almindelige batterier har relativt svag udholdenhed, som kun kan holde omkring et par timer. Lithium-batterier har fremragende udholdenhed, som kan støtte fra et par timer til et par dage, afhængigt af den anvendte enheds effekt og kapacitet.
4. Antal lade- og afladningstider (levetid)
Sammenlignet med almindelige batterier kan lithiumbatterier oplades og aflades flere gange, generelt op til 5,000 gange eller mere. Almindelige batterier bruger kemiske reaktioner, der påvirker elektrodeaktiviteten, så antallet af opladnings- og afladningstider er begrænset. Lithium-batterier har en længere levetid, generelt 4-5 år, mens almindelige batterier har en kortere levetid, generelt 2-3 år.
5. Miljøtilpasningsevne
Almindelige batterier indeholder skadelige stoffer som tungmetaller som kviksølv, cadmium og bly, som ikke er befordrende for miljøbeskyttelse. Lithiumbatterier indeholder ikke tungmetaller, så de er mere i overensstemmelse med miljøbeskyttelseskravene. Samtidig, efter at almindelige batterier er kasseret, kan batterielektrolytten sive ned i jorden og forurene miljøet, men lithium-batterier har ikke dette problem.
Lithium-batterier har god tilpasningsevne til temperaturændringer og er velegnede til forskellige klimatiske forhold. Almindelige batterier er mere følsomme over for temperatur, og deres ydeevne falder betydeligt i kolde omgivelser.
6. Sikkerhed
Almindelige batterier er i risiko for eksplosion ved længere tids brug, hvilket skyldes eksplosion af brint i pladerne. Lithium-batterier har bedre sikkerhedsydelse, fordi nogle beskyttelsesmekanismer er sat op inde i lithium-batterier, såsom opladnings- og afladningsspændingsbeskyttelse, anti-kortslutningsbeskyttelse, temperaturbeskyttelse osv.
7. Pris
Priserne på forskellige typer batterier varierer meget. Almindelige batterier er billigere, mens lithium-batterier er dyrere. Det skyldes især, at lithiumbatterier har fordele som højere energitæthed, længere levetid, bedre sikkerhed osv., og derfor har tilsvarende højere priser.
