Wat is het verschil tussen een gewone batterij en een lithiumbatterij?
De belangrijkste verschillen tussen gewone batterijen en lithiumbatterijen zijn als volgt:
1. Chemisch principe
De basisstructuur van gewone batterijen bestaat uit twee metalen platen en elektrolyten. De platen zijn meestal van zink en koolstof, en de elektrolyten zijn meestal koolzuur en kaliumhydroxide. Wanneer de batterij op een circuit is aangesloten, zullen de elektronen in de metalen plaat door het circuit naar de andere metalen plaat stromen, waardoor stroom wordt opgewekt. Het proces van het opwekken van elektriciteit in niet-oplaadbare gewone batterijen is onomkeerbaar, dus ze zijn wegwerpbaar, dat wil zeggen dat ze maar één keer kunnen worden gebruikt.
Lithium-batterijenzijn batterijen die lithiumionen gebruiken als ladingsdragers voor chemische reacties. De belangrijkste componenten van lithiumbatterijen zijn positieve elektrodematerialen, negatieve elektrodematerialen, elektrolyten en scheiders. De positieve elektrode van een lithiumbatterij bestaat voornamelijk uit oxiden, waaronder lithiummangaanoxide, lithiumkobaltoxide, lithiumijzerfosfaat, enz.; de negatieve elektrode bestaat voornamelijk uit koolstofmaterialen, waaronder natuurlijk grafiet en kunstmatige koolstofmaterialen. Er zit een separator in de lithiumbatterij om de positieve en negatieve elektroden te scheiden. De elektriciteit die wordt opgewekt door lithiumbatterijen is omkeerbaar, zodat ze kunnen worden hergebruikt.
2. Energiedichtheid
Energiedichtheid verwijst naar de verhouding tussen de elektrische energie die wordt opgeslagen of vrijgegeven door de batterij en het volume dat door de batterij wordt ingenomen. Gewone batterijen hebben een lagere energiedichtheid, ongeveer 50-60 Wh/L, terwijl lithiumbatterijen een breder bereik van energiedichtheid hebben, van 70 Wh/L tot meer dan 300 Wh/L, dus lithiumbatterijen hebben een hogere energiedichtheid dan gewone batterijen. Dit is de reden waarom lithiumbatterijen op grote schaal worden gebruikt in mobiele telefoons, laptops, elektrische voertuigen en andere apparaten die miniaturisatie vereisen.
3. Uithoudingsvermogen
Gewone batterijen hebben een relatief zwak uithoudingsvermogen, dat slechts ongeveer een paar uur kan duren. Lithiumbatterijen hebben een uitstekend uithoudingsvermogen, dat enkele uren tot enkele dagen kan duren, afhankelijk van het vermogen en de capaciteit van het gebruikte apparaat.
4. Aantal laad- en ontlaadtijden (levensduur)
Vergeleken met gewone batterijen kunnen lithiumbatterijen vaker worden opgeladen en ontladen, doorgaans tot 5,000 keer of vaker. Gewone batterijen maken gebruik van chemische reacties die de activiteit van de elektrode beïnvloeden, waardoor het aantal laad- en ontlaadtijden beperkt is. Lithiumbatterijen hebben een langere levensduur, doorgaans 4-5 jaar, terwijl gewone batterijen een kortere levensduur hebben, doorgaans 2-3 jaar.
5. Aanpassingsvermogen aan de omgeving
Gewone batterijen bevatten schadelijke stoffen zoals zware metalen zoals kwik, cadmium en lood, die niet bevorderlijk zijn voor de bescherming van het milieu. Lithiumbatterijen bevatten geen zware metalen en voldoen dus beter aan de eisen op het gebied van milieubescherming. Tegelijkertijd kan het elektrolyt van de batterij, nadat gewone batterijen zijn weggegooid, in de grond sijpelen en het milieu vervuilen, maar lithiumbatterijen hebben dit probleem niet.
Lithiumbatterijen hebben een goed aanpassingsvermogen aan temperatuurveranderingen en zijn geschikt voor verschillende klimatologische omstandigheden. Gewone batterijen zijn gevoeliger voor temperatuur en hun prestaties nemen aanzienlijk af in koude omgevingen.
6. Veiligheid
Gewone batterijen lopen bij langdurig gebruik het risico te ontploffen, wat wordt veroorzaakt door de explosie van waterstof in de platen. Lithiumbatterijen hebben betere veiligheidsprestaties omdat sommige beveiligingsmechanismen in lithiumbatterijen zijn geïnstalleerd, zoals bescherming tegen laad- en ontlaadspanning, bescherming tegen kortsluiting, temperatuurbescherming, enz.
7. Prijs
De prijzen van verschillende soorten batterijen variëren enorm. Gewone batterijen zijn goedkoper, terwijl lithiumbatterijen duurder zijn. Dit komt vooral omdat lithiumbatterijen voordelen hebben zoals een hogere energiedichtheid, een langere levensduur, een betere veiligheid enz., en daarom dienovereenkomstig hogere prijzen hebben.
