铅酸电池和锂电池
1.铅酸电池
1.1 什么是铅酸电池？
● 铅酸蓄电池是一种蓄电池，其电极主要由带领和它的氧化物，其电解质为硫酸溶液.
● 单节铅酸蓄电池的标称电压为2.0V，可放电至1.5V，充电至2.4V。
● 在应用中，6个单细胞铅酸电池通常串联连接形成标称12V铅酸蓄电池。
1.2 铅酸电池结构
● 铅酸电池放电状态下，正极的主要成分是二氧化铅，电流从正极流向负极，负极的主要成分是铅。
● 铅酸电池在充电状态下，正负极的主要成分是硫酸铅，电流从正极流向负极。
●石墨烯电池： 石墨烯导电添加剂添加到正极和负极材料中，石墨烯复合电极材料添加到正极，并且石墨烯功能层添加到导电层。
1.3 证书上的信息代表什么？
●6-DZF-20：6表示有6格，每个栅极的电压为2V，串联电压为12V，20表示电池容量为20安时.
● D（电动）、Z（助力）、F（阀控免维护蓄电池）。
●DZM：D（电动）、Z（助力车）、M（密封免维护蓄电池）。
●电子取景器：EV（蓄电池汽车）、F（阀控免维护蓄电池）。
1.4 阀控式和密封式的区别
●阀控式免维护蓄电池：维护时无需加水或加酸，电池本身是密封结构，无漏酸、无酸雾，具有单向安全性排气阀、当内部气体超过一定值时，排气阀自动打开，排出气体
●密封免维护铅酸蓄电池：整个电池是全封闭 (电池的氧化还原反应在密封外壳内循环），因此免维护蓄电池无“有害气体”溢出
2. 锂电池
2.1 什么是锂电池？
● 锂电池是一种使用锂金属 or 锂合金作为正极/负极材料并使用非水电解质溶液。（锂盐和有机溶剂）
2.2 锂电池分类
●锂电池大致可分为两类： 锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池在安全性、比容量、自放电率和性价比等方面均优于锂金属电池。
● 由于其本身技术要求较高，目前只有少数国家的公司在生产该类型的锂金属电池。
2.3 锂离子电池
| 正极材料 | 标称电压 | 能量密度 | 循环寿命 | 成本 | 安全 | 周期时间 | 正常工作温度 |
| 钴酸锂 (LCO) | 3.7V | 中等的 | 低的 | 高的 | 低的 | ≥500 300-500 | 磷酸铁锂： -20℃~65℃ 三元锂： -20℃~45℃三元锂电池在低温下比磷酸铁锂电池效率更高，但耐高温能力不如磷酸铁锂。不过这也要看各个电池厂的具体情况。 |
| 锰酸锂 (LMO) | 3.6V | 低的 | 中等的 | 低的 | 中等的 | ≥500 800-1000 | |
| 镍酸锂 (LNO) | 3.6V | 高的 | 低的 | 高的 | 低的 | 没有数据 | |
| 磷酸铁锂 (LFP) | 3.2V | 中等的 | 高的 | 低的 | 高的 | 1200-1500 | |
| 镍钴铝 (NCA) | 3.6V | 高的 | 中等的 | 中等的 | 低的 | ≥500 800-1200 | |
| 镍钴锰 (NCM) | 3.6V | 高的 | 高的 | 中等的 | 低的 | ≥1000 800-1200 |
●负极材料：主要使用石墨。此外，负极还可采用金属锂、锂合金、硅碳负极、氧化物负极材料等
● 相比之下，磷酸铁锂是性价比最高的正极材料。
2.4 锂离子电池形状分类
圆柱形锂离子电池
方形锂离子电池
纽扣锂离子电池
异型锂离子电池
软包电池
● 电动汽车电池常用形状：圆柱形和软包装
● 圆柱形锂电池：
● 优点： 技术成熟、成本低、单次能量小、易于控制、散热好
● 缺点：电池组数量较多，重量相对较重，能量密度稍低
● 软包锂电池：
● 优点： 叠加制造方法，更薄、更轻、能量密度更高，形成电池组时变化更多
● 缺点：电池组整体性能（一致性）差、不耐高温、不易标准化、成本高
● 哪种形状的锂电池更好？其实没有绝对的答案，主要还是看需求
● 如果想要成本低、综合性能好：圆柱锂电池>软包锂电池
● 想要体积小、重量轻、能量密度高：软包锂电池>圆柱锂电池
2.5 锂电池结构
● 18650：18mm表示电池直径，65mm表示电池高度，0表示圆柱形， 等等
● 12v20ah锂电池计算：假设18650电池标称电压为3.7V（充满电时为4.2v），容量为2000ah（2ah）
● 要获得12v，需要3节18650电池（12/3.7≈3）
● 要得到20ah，20/2=10，需要10组电池，每组3个12V。
● 3串为12V，10并联为20ah，即12v20ah（共需30节18650电芯）
● 放电时，电流从负极流向正极
● 充电时，电流从正极流向负极
3、锂电池、铅酸电池、石墨烯电池对比
| 比较 | 锂电池 | 铅酸蓄电池 | 石墨烯电池 |
| 价格 | 高的 | 低的 | 中等的 |
| 安全要素 | 低的 | 高的 | 相对较高 |
| 体积和重量 | 体积小、重量轻 | 体积大、重量重 | 体积大，比铅酸电池重 |
| 电池寿命 | 高的 | 普通的 | 高于铅酸电池，低于锂电池 |
| 寿命 | 4年 （三元锂：800-1200次 磷酸铁锂：1200-1500次） | 3年（3-500次） | 3年（>500次） |
| 可移植性 | 灵活方便携带 | 无法充电 | 无法充电 |
| 维修 | 不可修复 | 可修复 | 可修复 |
● 对于电动汽车哪种电池更好，没有绝对的答案。主要取决于对电池的需求。
● 就电池寿命和寿命而言：锂电池>石墨烯>铅酸。
● 从价格和安全系数来看：铅酸>石墨烯>锂电池。
● 就便携性而言：锂电池>铅酸=石墨烯。
4.电池相关证书
● 铅酸蓄电池：如果铅酸蓄电池通过振动、压差、55℃温度测试，可免于普通货物运输。如果没有通过三项测试，则属于危险品第8类（腐蚀性物质）
● 常见证书包括：
●化学品安全运输认证（空运/海运）；
●材料安全数据表（材料安全数据表）;
● 锂电池：属于第9类危险品出口
● 常见证书包括：锂电池常见为UN38.3、UN3480、UN3481、UN3171、危险品包装证书、货物运输条件鉴定报告
●联合国38.3安全检查报告
●联合国3480锂离子电池组
●联合国3481安装在设备中的锂离子电池或锂电子电池与设备包装在一起（同一危险品柜）
●联合国3171电池供电的车辆或电池供电的设备（电池置于车内，同危险品柜）
5. 电池问题
● 铅酸电池使用时间长，电池内部金属连线容易断裂，造成短路、自燃。锂电池超过使用寿命，电芯老化漏液，很容易造成短路和高温。
铅酸电池
锂电池
● 擅自改装：用户擅自改装电池电路，影响车辆电气电路的安全性能。改装不当导致车辆电路超载、过载、发热、短路。
铅酸电池
锂电池
● 充电器故障。如果充电器长时间留在车内并晃动，很容易造成充电器内的电容、电阻松动，很容易导致电池过充。使用错误的充电器也会导致过度充电。
● 电动自行车暴露在阳光下。夏季气温高，不适合将电动自行车停放在室外暴晒。电池内部的温度将继续升高。如果下班回家后立即给电池充电，电池内部的温度会继续升高。当达到临界温度时，很容易自燃。
● 大雨时电动摩托车容易被水浸湿。锂电池泡水后不能使用。铅酸电池电动车泡水后需要到维修店进行维修。
六、电池等的日常维护和使用
● 避免电池过度充电和过度放电
过度充电：我国一般采用充电桩进行充电。充满电后，电源将自动断开。用充电器充电时，充满电后会自动断开电源。除了普通充电器没有充满电断电功能外，充满电后还会以小电流继续充电，长期影响寿命；
过放电：一般建议在电池剩余电量20%时进行充电。长时间低电量充电会导致电池欠压，可能无法充电。需要重新激活，也有可能激活不了。
● 避免在高温和低温条件下使用。高温会使化学反应加剧并产生大量热量。当热量达到一定临界值时，就会导致电池燃烧、爆炸。
● 避免快速充电，这会引起内部结构的变化和不稳定。同时电池会发热，影响电池寿命。根据不同锂电池的特性，对于20A的锰酸锂电池，在同等使用条件下使用5A充电器和4A充电器，使用5A充电器会减少循环100次左右。
●如果电动车长期不用，尽量每周或每隔一次充电一次 15天。铅酸电池本身每天会消耗自身电量的0.5%左右。安装在新车上时消耗速度会更快。
锂电池也会消耗电量。如果电池长时间不充电，就会处于亏电状态，电池可能无法使用。
未拆封的全新电池需要充电一次以上100天。
●如果电池已经使用了很长时间铅酸电池的使用时间较长，效率较低，可以由专业人员添加电解液或水继续使用一段时间，但一般情况下，建议直接更换新电池。锂电池效率低且无法修复。建议直接更换新电池。
●充电问题： 充电器必须使用配套型号。60V不能给48V电池充电，60V铅酸不能给60V锂电池充电，铅酸充电器和锂电池充电器不能互换使用.
如果充电时间比平常长，建议拔掉充电线并停止充电。注意电池是否变形或损坏。
●电池寿命=电压×电池安培×转速÷电机功率 此公式并不适合所有车型，尤其是大功率电机车型。结合大部分女性用户的使用数据，方法如下：
48V锂电池，1A=2.5km，60V锂电池，1A=3km，72V锂电池，1A=3.5km，铅酸比锂电池少10%左右。
48V电池每安培可行驶2.5公里（48V20A 20×2.5=50公里）
60V电池每安培可行驶3公里（60V20A 20×3=60公里）
72V电池每安培可行驶3.5公里（72V20A 20×3.5=70公里）
●电池的容量/充电器的A等于充电时间，充电时间=电池容量/充电器一个数字，例如20A/4A=5小时，但因为充电到80%后充电效率会变慢（脉冲会减小电流），所以通常写为5-6小时或 6-7 小时（保险）
