Was ist der Unterschied zwischen Bleisäure und Lithiumionenbatterie
Der Schlüsselunterschied zwischen Bleisäure und Lithiumionenbatterie ist, dass Blei -Säure -Batterie regelmäßig Wartung erfordert, eine kürzere Lebensdauer hat und kostengünstig ist, während die Lithium -Ionen -Batterie eine längere Lebensdauer hat, eine höhere Effizienz und teuer ist.
Blei -Säure -Batterie und Lithiumionenbatterie sind wichtige Technologien in der wiederaufladbaren Batterieindustrie. Diese beiden Typen haben unterschiedliche chemische und physikalische Merkmale.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist eine Blei -Säure -Batterie
3. Was ist eine Lithium -Ionen -Batterie?
4. Bleisäure gegen Lithiumionenbatterie in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung -Blei -Säure gegen Lithium -Ionen -Batterie
Was ist eine Blei -Säure -Batterie?
Die Blei -Säure -Batterie ist eine wiederaufladbare Batterie, die 1859 von der französischen Gaston -Pflanze erfunden wurde. Es war die erste Art von wiederaufladbarem Akku, der jemals gemacht wurde. Diese Batterie unterscheidet sich von modernen Batterien, und diese Batterien haben eine relativ geringe Energiedichte. Darüber hinaus sind diese Batterien in der Lage, hohe Überspannungsströme zu liefern, was bedeutet, dass die Zellen ein großes Verhältnis von Strom zu Gewicht haben. Darüber hinaus sind Blei -Säure -Batterien günstiger, was sie in der Automobilindustrie attraktiv macht. Dies liegt daran.
Abbildung 01: Eine Blei -Säure -Automobilbatterie
Da diese Art von Batterie im Vergleich zu modernen Batterien kostengünstig ist, sind diese auch dann nützlich, wenn der Stromstrom unbedeutend ist und andere Designs eine hohe Energiedichte liefern können. Der Verkauf von Blei-Säure-Batterien im Jahr 1999 betrug rund 40-50% des Gesamtwerts von verkauften Batterien auf der ganzen Welt.
Eine typische Blei -Säure -Batterie enthält Bleisulfat (PBSO4) und verdünnte Schwefelsäure (h2SO4). Im Zustand der Entlassung werden sowohl positive als auch negative Platten zu PBSO4, und der Elektrolyte neigt dazu, den größten Teil der gelösten Schwefelsäure zu verlieren, um hauptsächlich Wasser zu bilden. Die negative Plattenreaktion ist wie folgt:
Pb (s) +hso4-(aq) → PBSO4(s) + h+(aq) + 2e
In diesem Schritt werden zwei leitende Elektronen freigesetzt, wodurch dieser Elektrode eine negative Ladung verleiht. Die Akkumulation dieser Elektronen erzeugt ein elektrisches Feld, das Wasserstoffionen anziehen und Sulfationen abweisen kann. Dies verursacht wiederum die Bildung einer Doppelschicht in der Nähe der Oberfläche.
In Bezug auf die positive Plattenreaktion kann sie wie folgt ausgedrückt werden;
Pbo2(s) + HSO4-(aq) + 3h+(aq) + 2e → PBSO4(s) + 2h2O (l)
Daher ist die Gesamtreaktion, die innerhalb der Blei -Säure -Batterie stattfindet
PB (S) +HSO4-(aq) + 3h+(aq) → 2pbso4 (s) +2H2O (l)
In einem voll geladenen Zustand enthält die negative Platte jedoch Blei und die positive Platte enthält Bleidioxid. Es gibt eine elektrolytische Lösung mit einer höheren Konzentration wässriger Schwefelsäure. Dieser Elektrolyt speichert den größten Teil der chemischen Energie.
Was ist eine Lithium -Ionen -Batterie??
Lithiumionenbatterie ist eine wiederaufladbare Batterie mit Zellen, in denen sich Lithiumionen durch einen Elektrolyten während des Entladens von der negativen Elektrode zur positiven Elektrode bewegen. Der umgekehrte Vorgang tritt beim Laden auf. Typischerweise verwenden Lithiumionenzellen eine interkalierte Lithiumverbindung, die als Material an der positiven Elektrode wirkt. Im Allgemeinen wird Graphit an der negativen Elektrode verwendet.
Abbildung 02: Lithium -Ionen -Batterie
Darüber hinaus hat die Lithium -Ionen -Batterie eine hohe Energiedichte. Aber es hat keinen Gedächtniseffekt und eine niedrige Selbstentladung. Die Zellen der Batterie werden hergestellt und priorisieren entweder Energie- oder Leistungsdichte. Lithium -Ionenbatterien können jedoch ein Sicherheitsrisiko darstellen.
Typischerweise besteht die negative Elektrode einer herkömmlichen Lithium-Ionen-Zelle aus Kohlenstoff. Die positive Elektrode ist ein Metalloxid. Darüber hinaus ist der Elektrolyt ein Lithiumsalz in einem organischen Lösungsmittel. Abhängig von der Richtung des Stromflusses durch die Zelle umgekehrt die elektrochemischen Rollen der Elektroden zwischen Anode und Kathode umgekehrt. In einer kommerziellen Skala ist die häufigste Anode Graphit, während die positive Elektrode eines von drei Materialien ist: ein Schichtoxid, ein Polyanion oder ein Spinell.
Was ist der Unterschied zwischen Bleisäure und Lithiumionenbatterie?
Die Blei -Säure -Batterie war die allererste wiederaufladbare Batterie, die jemals gemacht wurde. Die Lithium -Ionen -Batterie ist eine andere Art von wiederaufladbarem Akku. Der wichtigste Unterschied zwischen Bleisäure und Lithiumionenbatterie besteht darin, dass Blei -Säure -Batterie regelmäßig Wartung erfordert, nicht lange dauert und kostengünstig ist, während die Lithium -Ionen -Batterie eine hohe Effizienz hat, eine längere Lebensdauer hat und teuer ist.
Zusammenfassung -Blei -Säure gegen Lithium -Ionen -Batterie
Im Allgemeinen sind Lithiumionenbatterien Bleisäurbatterien aufgrund ihrer Relativität und Effizienz häufig überlegen. Der wichtigste Unterschied zwischen Bleisäure und Lithiumionenbatterie besteht darin, dass Blei -Säure -Batterie regelmäßig Wartung erfordert und nicht lange dauert und kostengünstig ist, während die Lithium -Ionen -Batterie eine höhere Effizienz, eine längere Lebensdauer aufweist und teuer ist.
Referenz:
1. „BU-201: Wie funktioniert die Blei-Säure-Batterie??” Battery University.
Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. Shaddack „Fotokohlenhart“ nahm Shaddack an (basierend auf Urheberrechtsansprüchen). - Keine maschinenlesbare Quelle zur Verfügung gestellt. Eigene Arbeit angenommen (basierend auf Urheberrechtsansprüchen). (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Nokia Battery" von Kristoferb (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
