使用电动车进行短途代步,是数以亿计人的选择,虽然电动车在时速、续航等很多方面不及其他的交通工具,但是它的高性价比是有目共睹,因此成为了很多人短途出行的首选。

大部分电动车搭载的都是铅酸电池,而近些年,随着对中高端电动车的需求越来越大,加之电动车新国标对于车辆限重的原因,越来越多的电动车开始使用锂电池供电。目前来说,“锂电池”和“铅酸电池”是目前电动车所搭载的主流电池类型。

铅酸电池(VRLA)是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅蓄电池是电动车常用的电池,缺点是重量较大、寿命短、有记忆效应,优点是价格低。

锂电池和铅酸电池到底谁更安全(铅酸电池和锂电池)(1)

一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V,能放电到1.5V,能充电到2.4V;在应用中,经常用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池,还有24V、36V、48V等。

锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。优点是重量轻、容量大、寿命长、无记忆效应,缺点是稳定性差。而且锂电池具有高储存能量密度,已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍。

锂电池和铅酸电池到底谁更安全(铅酸电池和锂电池)(2)

铅酸电池

VS

锂电池

铅酸电池的充电时间一般为6-8小时以上,锂电池使用专用充电器,充电时间只需2-3小时。锂电池具有高储存能量密度,已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍,48V10Ah铅酸电池约有17公斤重,而相同容量锂电池仅为3-5公斤。铅酸电池在冬季容量会下降40%以上,锂电池的具有良好的温度适用性,即使-20℃的冬季,其容量下降不超过15%。

从理论上来说,锂电池包由于密封性更好,如果发生过充气体析出,爆炸起火的概率更高。但是铅酸电池过充也会产生氢气,氢气达到一定浓度也会发生爆燃。

锂电池和铅酸电池到底谁更安全(铅酸电池和锂电池)(3)

从结构上来说,电池在很多情况下并不是封闭的,无论是锂电池包还是铅酸电池,在设计时都会针对内部压力异常增大的情况设置安全阀,即便电池内部发生短路等异常情况,内部压力也会及时释放,不会引发大的风险。

锂电池和铅酸电池到底谁更安全(铅酸电池和锂电池)(4)

从封闭性来说,目前市面上的锂电池包基本都是18650电池进行封装,而铅酸电池则基本上也是密封性能很好的免维护性铅酸电池,如果其内部压力过大且安全阀发生异常的话,两者的危险系数基本相当。

从安全性来说,锂电池18650电芯上都设计有安全阀,不仅可以释放内部过大压力,还会物理断开电池与外界的电路连接,相当于将该电芯物理隔断,以保证锂电池包其它电芯的安全。

从安全性来说,锂电池18650电芯上都设计有安全阀,不仅可以释放内部过大压力,还会物理断开电池与外界的电路连接,相当于将该电芯物理隔断,以保证锂电池包其它电芯的安全。

锂电池和铅酸电池到底谁更安全(铅酸电池和锂电池)(5)

相反,铅酸电池在安全防护上除了安全阀之外似乎就乏善可陈,BMS保护几乎不存在,很多劣质充电器甚至都无法做到充满后断电,安全保障上与锂电池相去甚远。

从设计上来看,合格的锂电池和铅酸电池都能够充分保证用户的使用安全,并不存在明显的安全性差异。

从安全系数上来看,铅酸电池的安全系数要高于锂电池。

首先,铅酸电池的大电流性能优异意味着电池不容易发生意外,大电流性能优异可以承受瞬间几倍甚至几十倍的高强度放电;其次,即便发生意外,铅酸电池正负极材料都是铅的化合物,而电解液还是硫酸溶液,三者都不易燃,只能是导致周围的零部件燃烧。

锂电池和铅酸电池到底谁更安全(铅酸电池和锂电池)(6)

而锂电池的负极材料是石墨,石墨属于碳材料,易燃性比较强,电解液是酯类溶剂和锂盐,酯类溶剂不仅易燃而且还有极强的挥发性,一旦大量放热,比如汽车发动机仓里,不易挥发,汽车碰撞时,容易发生更强烈的燃烧甚至爆炸。

综上,一般情况下,铅酸电池的安全系数比锂电池要高,锂电池包相对于铅酸电池,更易爆炸和燃烧。无论是铅酸电池还是锂电池。在夏天高温环境和室内密闭环境充电时,都要注意防止爆炸燃烧,注意防止危险发生。

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