鋰電池和鉛酸電池是目前使用較廣泛的兩種電池。有人將鋰電池稱之為鉛酸電池的“替代品”，但是我認為鋰電池只能說作為新能源材料在某些方面比鉛酸電池要好，例如成本、放電性能等，但是有些領域鉛酸電池依然是主流，因此，鋰電池要想取代鉛酸電池還有很長的路要走，下文將以鋰電池和鉛酸電池的區(qū)別為中心而展開的話題。

一、鋰電池簡介

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀70年代時，M.S.WhitTIngham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。

鋰離子電池工作原理：

鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。

充電正極上發(fā)生的反應為：LiCoO2==Li（1-x）CoO2+XLi++Xe-（電子）

充電負極上發(fā)生的反應為：6C+XLi++Xe-=LixC6

充電電池總反應：LiCoO2+6C=Li（1-x）CoO2+LixC6

正極

正極材料：可選的正極材料很多，主流產品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對照：

正極反應：放電時鋰離子嵌入，充電時鋰離子脫嵌。充電時：LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-放電時：Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4。

負極

負極材料：多采用石墨。新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的材料。

負極反應：放電時鋰離子脫嵌，充電時鋰離子嵌入。

充電時：xLi++xe-+6C→LixC6

放電時：LixC6→xLi++xe-+6C

二、鉛酸電池介紹

鉛酸電池（VRLA），是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負極主要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負極的主要成分均為硫酸鉛。

一個單格鉛酸電池的標稱電壓是2.0V，能放電到1.5V，能充電到2.4V。在應用中，經常用6個單格鉛酸電池串聯(lián)起來組成標稱是12V的鉛酸電池。還有24V、36V、48V等。

鉛酸電池主要特性

1、安全密封

在正常操作中，電解液不會從電池的端子或外殼中泄露出。沒有自由酸

特殊的吸液隔板將酸保持在內，電池內部沒有自由酸液，因此電池可放置在任意位置。

2、泄氣系統(tǒng)

電池內壓超出正常水平后，VRLA電池會放出多余氣體并自動重新密封，保證電池內沒有多余氣體。

3、維護簡單

由于氣體復合系統(tǒng)使產生的氣體轉化成水，在使用VRLA電池的過程中不需要加水。

4、使用壽命長

采用了有抗腐蝕結構的鉛鈣合金欄板VRLA電池可浮充使用10-15年。

5、質量穩(wěn)定，可靠性高

采用先進的生產工藝和嚴格的質量控制系統(tǒng)，VRLA電池的質量穩(wěn)定，性能可靠。電壓、容量和密封在線上進行100%檢驗。

6、安全認證

所有VRLA電池均通過UL安全認證。

鉛酸電池應用領域

作為備用電源

（1）電信

（2）太陽能系統(tǒng)

（3）電子開關系統(tǒng)

（4）通訊設備：基站，PBX，CATV，WLL，ONU，STB，無繩電話等

（5）后備電源：UPS，ECR，電腦后備系統(tǒng)，Sequence，ETC等

（6）緊急設備：應急燈，火警盜警，防火閘

作為主電源

（1）通訊設備：收發(fā)器

（2）電力控制機車：采集車，自動運輸車，電動輪椅，清潔機器人，電動車等

（3）機械工具啟動器：剪草機，hedgetrimmers，無繩電鉆，電動起子，電動雪橇，等等

（4）工業(yè)設備/儀器

（5）攝像：閃光燈，VTR/VCR，電影燈等

三、鋰電池和鉛酸電池區(qū)別對比

我們知道，一般對比儲能產品要從重量能量密度、體積能量密度、使用壽命、價格、適用性、國家政策等角度來進行：

1、重量能量密度

目前的鋰電池能量密度一般在200~260wh/g，鉛酸一般在50~70wh/g，那么重量能密度鋰電池就是鉛酸的3~5倍，這就意味著相同容量的情況下，鉛酸電池是鋰電池的3~5倍，所以在儲能裝置輕量化上，鋰電池占居絕對優(yōu)勢。

2、體積能量密度

鋰電池的體積容量密度通常是鉛酸電池的1.5倍左右，所以相同容量的情況下，鋰電池比鉛酸電池體積要小30%左右。

3、使用周期

目前較為流行的材料體系是三元和鐵鋰，三元動力型鋰電池循環(huán)次數通常在1000次以上，磷酸鐵鋰電池的循環(huán)次數在2000次以上，鉛酸電池的循環(huán)次數通常只有300~350次左右，所以鋰電池的使用壽命是鉛酸電池的3-6倍左右。

4、價格

目前鋰電池在價格上較鉛酸要貴，大約是3倍左右，但是結合使用壽命分析，投入相同的成本，仍然是鋰電池使用周期要長一些。

5、適用性

鋰電池因為安全性較鉛酸電池要稍差，所以在使用中需要做好各種安全預防工作，比如防止外力或事故對鋰電池造成損壞，因為這可能會引起著火或爆炸；目前鋰電池的溫度適用性也很好，所以在其他適應性方面，鋰電池也毫不遜色于鉛酸電池。

6、使用場合

鉛酸電池：汽車啟動，電動車電池，

鋰電池：手機，電腦，電動工具，現(xiàn)在也用于電動車電池。

7、內部材料

鉛酸電池正負極為氧化鉛、金屬鉛、電解液為濃硫酸，

鋰電正負極為鈷酸鋰/磷酸鐵鋰/錳酸鋰、石墨、有機電解液。