鉛酸蓄電池會被鋰電池替代嗎？

鉛酸蓄電池從被發(fā)明到現(xiàn)在，幾十年的發(fā)展，已經(jīng)是一個非常成熟的電池產(chǎn)品種類。但是由于其自身的局限性和材料缺陷，鉛酸蓄電池被市場淘汰是遲早的事。下面就來看看原因吧。

1、從鉛酸蓄電池的原材料分析

正負(fù)極板是由板柵和活性物質(zhì)組成。正極活性物質(zhì)主要成份為二氧化鉛，負(fù)極活性物質(zhì)主要成份為海綿狀鉛。

隔板：是由PVC、PE塑料、微孔橡膠或玻璃纖維等制成，主要作用：防止正負(fù)極板短路；使電解液中正負(fù)離子順利通過；阻緩正負(fù)極板活性物質(zhì)的脫落，防止正負(fù)極板因震動而損傷。

電解液：汽車蓄電池采用電解液密度為1.280?.01g/cm3（25℃）的稀硫酸。電解液的作用：參與正負(fù)極板的電化學(xué)反應(yīng)；傳導(dǎo)電流。

蓄電池的殼體（電池槽、蓋）是由PP塑料、橡膠等材料制成，是盛放正、負(fù)極板和電解液等的容器。

其它：蓄電池除上述主要部件外，還有連接條、端子、極柱、電眼等零部件。

蓄電池報廢時還要排放廢硫酸液，其中含有硫酸、硫酸鉛等。固體廢物中含有鉛、二氧化鉛、硫酸鉛、鎘、砷等。二氧化硫的污染威脅著人類的健康，硫酸液是蓄電池的中的電解質(zhì)，在充分放電時釋放出二氧化硫。二氧化硫與水蒸汽結(jié)合而凝成酸霧或酸雨。酸雨對人類社會的隱性危害要比其顯性危害大得多，由此可見硫酸液電池的危害相當(dāng)大。而當(dāng)二氧化硫濃度為260μg／m3時，針葉樹木可在幾小時內(nèi)死亡。酸雨對土壤的破壞力極大，它能破壞土壤中的鈣和其它金屬，形成可溶性的鹽而流入江河湖泊。大氣中二氧化硫濃度與呼吸系統(tǒng)發(fā)病率基本成正比，一旦二氧化硫氧化成酸霧，其毒性比二氧化硫大10倍。

世界衛(wèi)生組織的高級官員認(rèn)為，環(huán)境中對兒童威脅最大的就是鉛。兒童血鉛含量大于100μg／L，就可能對兒童造成危害。鉛可使腦中毒，破壞抑制沖動的功能，社會上一些暴力的發(fā)生，可能與鉛污染有關(guān)。醫(yī)學(xué)研究表明，輕度的鉛污染可使兒童大腦受損，智力降低以及神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不良，嚴(yán)重的鉛污染則可導(dǎo)致人昏迷、痙攣和死亡。

鎘污染威脅著人類生存的平衡，鎘化合物毒性很大，鎘是鉛酸蓄電池的主要生產(chǎn)原料。植物能吸收富集土壤中的鎘，尤以水稻、小麥吸收顯著，從而使農(nóng)作物產(chǎn)品的鎘含量升高。如鎘米在人體內(nèi)有蓄積性，時間長了可引起慢性鎘中毒.鎘對人體造成的主要危害是引起貧血、高血壓、腎損害、神經(jīng)痛和內(nèi)分泌失調(diào)。鎘對生殖細(xì)胞有選擇性毒害作用，還會使骨骼的生長代謝受阻，從而造成骨質(zhì)疏松、萎縮和變形等。如發(fā)生在日本富山縣神奈川領(lǐng)域的“痛痛病”。

砷的化合物均有劇毒，生產(chǎn)蓄電池的主要原材料鉛和銻中都含有砷的成分，砷的化合物通常經(jīng)口進入胃腸導(dǎo)致中毒，呼吸系統(tǒng)吸入可引起局部粘膜刺激或全身性中毒癥狀，對皮膚有劇毒性。吸入砷化氫蒸氣時，有的發(fā)生黃疸、肝硬變、肝脾腫大等。皮膚接觸可發(fā)生皮炎、濕疹、濕癤病等，嚴(yán)重者可出現(xiàn)潰瘍。長期吸入少量的砷，會在人體內(nèi)積累而引起慢性中毒是致癌的因素之一。

蓄電池內(nèi)的硫酸廢液倒入下水道、土壤中會嚴(yán)重污染江河湖泊和海洋，同時也污染空氣、農(nóng)田和飲水，含重金屬濃度較高污染的表土容易在風(fēng)力和水力的作用下，分別進入到大氣和水體中，導(dǎo)致大氣、地表水、地下水污染，固體廢物對生態(tài)環(huán)境的污染威脅著人類的生存，由此可知鉛酸電池的危害還是非常非常的大.

2、從鉛酸蓄電池的電化學(xué)性能分析

1.循環(huán)使用壽命

鋰電池1200~2000次

鉛酸蓄電池500~900次）

2.比能量

鋰電池150W-h/kg

鉛酸蓄電池40W.h/kg）

3.充電時間

鋰電池2~4h

鉛酸蓄電池快充3~6h，快速充電技術(shù)也尚未成熟，慢充在8h

以上

4.充放電電能效率

鋰離子電池充放電電能轉(zhuǎn)換效率可大于97%；

鉛酸蓄電池充放電電能量轉(zhuǎn)換效率約為80%左右；

5.價格

鋰電池較，24V/10Ah價格在750~1200元；

蓄電池較，24V/12Ah價格在200~300元；

6.體積

同等重量下，鋰離子電池的體積是鉛酸蓄電池體積的2/3；

7.重量

鋰電池重量輕只有鉛酸蓄電池的1/3~1/4；

鉛酸蓄電池重量重；

8.鋰電池生產(chǎn)及使用中均無污染，鉛酸蓄電池中存在著大量的鉛，在廢棄后若處理不當(dāng)，將對環(huán)境產(chǎn)生污染。

9.充電與維護（鋰電池復(fù)雜，維護成本高；鉛酸蓄電池簡單，維護成本低）

10.電源（提供的開路電源小，串聯(lián)較多——提供的開路電源大）

同以上兩個方面的基本對比，未來鉛酸蓄電池被鋰電池替代的可能性會非常高的。