แบตเตอรี่ลิเธียม VS แบตเตอรี่ตะกั่วกรด อันไหนดีกว่ากัน?

ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเป็นประเด็นถกเถียงในหมู่ผู้ใช้มาโดยตลอดบางคนบอกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมปลอดภัยกว่าแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด แต่บางคนกลับคิดตรงกันข้ามจากมุมมองของโครงสร้างแบตเตอรี่ ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมปัจจุบันเป็นแบตเตอรี่ 18650 สำหรับบรรจุภัณฑ์ โดยพื้นฐานแล้วแบตเตอรี่ตะกั่วกรดนั้นเป็นแบตเตอรี่กรดตะกั่วที่ไม่ต้องบำรุงรักษาโดยมีประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดีและปัจจัยเสี่ยงของทั้งสองนั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกันใครปลอดภัยกว่า แค่มองลงมาแล้วคุณจะรู้!
01.09_leadacid-vs-lithiumion
แบตเตอรี่ลิเธียม:

แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแบตเตอรี่ประเภทหนึ่งที่ใช้โลหะลิเธียมหรือโลหะผสมลิเธียมเป็นวัสดุอิเล็กโทรดลบและใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ใช่น้ำแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นสองประเภท: แบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปีพ.ศ. 2455 กิลเบิร์ต เอ็น. ลูอิสได้เสนอและศึกษาแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลเป็นครั้งแรกเนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีของโลหะลิเธียมที่มีฤทธิ์มาก การแปรรูป การจัดเก็บ และการใช้โลหะลิเธียมจึงมีข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่สูงมากดังนั้น,แบตเตอรี่ลิเธียมไม่ได้ใช้เป็นเวลานานด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แบตเตอรี่ลิเธียมได้กลายเป็นกระแสหลัก

แบตเตอรี่ตะกั่วกรด:

แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด (VRLA) เป็นแบตเตอรี่สำหรับจัดเก็บซึ่งอิเล็กโทรดส่วนใหญ่ทำจากตะกั่วและออกไซด์ของแบตเตอรี่ และมีอิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายกรดซัลฟิวริกในสถานะการคายประจุของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด ส่วนประกอบหลักของอิเล็กโทรดบวกคือตะกั่วไดออกไซด์ และส่วนประกอบหลักของอิเล็กโทรดลบคือตะกั่วในสถานะที่มีประจุ ส่วนประกอบหลักของอิเล็กโทรดบวกและลบคือตะกั่วซัลเฟต

แรงดันไฟระบุของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเซลล์เดียวคือ 2.0V ซึ่งสามารถคายประจุได้ถึง 1.5V และชาร์จได้ที่ 2.4Vในการใช้งาน มักใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเซลล์เดียว 6 ก้อนเป็นชุดเพื่อสร้างแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 12Vนอกจากนี้ยังมี 24V, 36V, 48V เป็นต้น

แบตเตอรี่ลิเธียมหรือแบตเตอรี่ตะกั่วกรดปลอดภัยกว่า?

จากมุมมองของการป้องกันความปลอดภัยของแบตเตอรี่ วาล์วนิรภัยได้รับการออกแบบบนเซลล์ 18650 ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถปล่อยแรงดันภายในที่มากเกินไปเท่านั้น แต่ยังถอดแบตเตอรี่ออกจากวงจรภายนอกทางกายภาพ ซึ่งเทียบเท่ากับการแยกเซลล์ออกจากร่างกายเพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัย ของเซลล์แบตเตอรี่อื่นๆ ในก้อนแบตเตอรี่นอกจากนี้ ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมมักจะติดตั้งแผงป้องกัน BMS ซึ่งสามารถควบคุมสถานะของแต่ละเซลล์ในก้อนแบตเตอรี่ได้อย่างแม่นยำ และแก้ปัญหาการชาร์จไฟเกินและการคายประจุเกินจากสาเหตุที่แท้จริงได้โดยตรง

ระบบจัดการแบตเตอรี่ลิเธียม BMS สามารถให้การป้องกันแบตเตอรี่เต็มรูปแบบ ฟังก์ชันรวมถึง: ชาร์จ / ปล่อย การป้องกันอุณหภูมิสูง และต่ำ;เซลล์เดียวขูดเลือดขูดเนื้อ / ป้องกันแรงดันไฟเกิน;ชาร์จ / ปล่อยการป้องกันกระแสเกิน;ความสมดุลของเซลล์ป้องกันการลัดวงจรการแจ้งเตือนและอื่น ๆ

อิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นสารละลายผสมของเกลือลิเธียมและตัวทำละลายอินทรีย์ ซึ่งเกลือลิเธียมที่มีจำหน่ายทั่วไปคือลิเธียมเฮกซาฟลูออโรฟอสเฟตวัสดุนี้มีแนวโน้มที่จะสลายตัวด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูงและผ่านปฏิกิริยาทางความร้อนเคมีกับปริมาณน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ในปริมาณเล็กน้อยเพื่อลดความเสถียรทางความร้อนของอิเล็กโทรไลต์

แบตเตอรี่ลิเธียมกำลังส่วนใหญ่ใช้ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตพันธะ PO ในผลึกลิเธียมไอรอนฟอสเฟตมีความเสถียรและย่อยสลายยากแม้ที่อุณหภูมิสูงหรือประจุไฟเกิน มันจะไม่ยุบตัวและสร้างความร้อนหรือสร้างสารออกซิไดซ์ที่แรง เช่น ลิเธียมโคบอลเตตความปลอดภัยที่ดีมีรายงานว่าในการใช้งานจริง พบว่ามีตัวอย่างจำนวนเล็กน้อยที่ไหม้ในระหว่างการฝังเข็มหรือการลัดวงจรของการทดลอง แต่ไม่มีเหตุการณ์การระเบิดเกิดขึ้นความปลอดภัยของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมได้รับการปรับปรุงอย่างมาก

ในทางตรงกันข้าม แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดไม่มีระบบป้องกัน BMSดูเหมือนว่าแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดจะขาดระบบป้องกันความปลอดภัย ยกเว้นวาล์วนิรภัยการป้องกัน BMS แทบจะไม่มีเลยเครื่องชาร์จที่ด้อยกว่าหลายรุ่นไม่สามารถปิดเครื่องได้หลังจากชาร์จเต็มแล้วการป้องกันความปลอดภัยอยู่ไกลจากแบตเตอรี่ลิเธียมควบคู่ไปกับที่ชาร์จคุณภาพต่ำจะทำให้คุณอยู่ในสภาพดี

การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในรถยนต์ไฟฟ้ามักเกิดขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่ผู้เชี่ยวชาญบางคนอธิบายว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดใช้เวลาในการชาร์จนานเกินไป และเมื่อชาร์จจนหมด หลังจากที่ทั้งสองขั้วถูกแปลงเป็นสารที่มีประสิทธิภาพ หากยังคงชาร์จต่อไป จะเกิดกระแสไฟฟ้าจำนวนมากขึ้นไฮโดรเจน, แก๊สออกซิเจน.เมื่อความเข้มข้นของก๊าซผสมนี้คิดเป็น 4% ในอากาศ มันก็สายเกินไปที่จะหลบหนีหากรูระบายอากาศอุดตันหรือมีก๊าซมากเกินไป มันจะระเบิดเมื่อเจอเปลวไฟจะทำให้แบตเตอรี่เสียหายในแสง และทำร้ายผู้คนและความเสียหายในกรณีร้ายแรงนั่นคือเมื่อแบตเตอรี่ตะกั่วกรดชาร์จมากเกินไป มันจะเพิ่มโอกาสในการระเบิดปัจจุบันแบตเตอรี่ตะกั่วกรดในท้องตลาดยังไม่ได้ "ป้องกันการชาร์จไฟเกิน" ซึ่งทำให้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดในการชาร์จไฟโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสิ้นสุดการชาร์จมีอันตรายอย่างยิ่ง

สุดท้าย หากโครงสร้างแบตเตอรี่เสียหายเนื่องจากการชนกันโดยไม่ได้ตั้งใจ แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดจะปลอดภัยกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมอย่างไรก็ตาม ในอุบัติเหตุระดับนี้ วัสดุแบตเตอรี่ได้สัมผัสกับสภาพแวดล้อมแบบเปิดแล้ว และการระเบิดก็เป็นไปไม่ได้ที่จะพูดถึง

จากอันตรายด้านความปลอดภัยข้างต้นของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต จะเห็นได้ว่าอันตรายด้านความปลอดภัยที่ใหญ่ที่สุดของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดอยู่ในวัสดุที่เป็นส่วนประกอบอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดส่วนใหญ่ทำจากตะกั่วและออกไซด์ของแบตเตอรี่ และอิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายกรดซัลฟิวริกความคงตัวของวัสดุที่เป็นส่วนประกอบเหล่านี้ไม่สูงมากหากเกิดอุบัติเหตุรั่วไหลหรือระเบิด อันตรายที่เกิดจะสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมมาก

Battery-capacity_Lead-acid_Vs_Lithium-ion
สรุป:

จากมุมมองของความปลอดภัยของแบตเตอรี่และการออกแบบซ้ำซ้อน แบตเตอรี่ลิเธียมที่ผ่านการรับรองและแบตเตอรี่ตะกั่วกรดสามารถรับรองความปลอดภัยของผู้ใช้ได้อย่างเต็มที่ และไม่มีความแตกต่างด้านความปลอดภัยที่ชัดเจนแบตเตอรี่ลิเธียมหรือแบตเตอรี่กรดตะกั่วปลอดภัยหรือไม่?ในขั้นตอนนี้ ปัจจัยด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมยังคงสูงกว่า


โพสต์เวลา: ต.ค.-28-2020