一，鉛酸電池和鋰離子電池的結(jié)構(gòu)解析（該章節(jié)比較專業(yè)，非專業(yè)用戶可以跳過(guò)看第二節(jié)），

1、鉛酸電池的結(jié)構(gòu)

鉛酸電池（VRLA）的正極材料重要是由PbO2組成，負(fù)極材料重要是Pb組成，電解液通常是稀硫酸。鉛酸電池放電狀態(tài)下，正極重要成分為二氧化鉛，負(fù)極重要成分為鉛；充電狀態(tài)下，遵循雙硫酸鹽反應(yīng)規(guī)則，正負(fù)極的重要成分均有硫酸鉛（PbSO4）晶粒生成，鉛酸蓄電池一個(gè)單格鉛酸電池的標(biāo)稱電壓是2.0V，能放電到1.5V，能充電到2.4V。在應(yīng)用中，經(jīng)常用6個(gè)單格鉛酸電池串聯(lián)起來(lái)組成標(biāo)稱是12V的鉛酸電池。還有24V、36V、48V等。理論比能量是166.9Wh/kg，實(shí)際比能量為35～45Wh/kg。由于電解液存在的導(dǎo)電性，使得鉛酸電池存在自放電和充電的時(shí)候不允許大電流充電，所以一般鉛酸電池的充電都限制在0.3C以下。

鉛酸電池的生產(chǎn)工藝比較成熟，在該技術(shù)上雖然有很多公司在正負(fù)極材料的制備工藝上有很多的創(chuàng)新和突破，但是使用材料的基礎(chǔ)技術(shù)卻沒(méi)有根本性的創(chuàng)新和突破。在制備工藝的改進(jìn)創(chuàng)新基礎(chǔ)上鉛酸電池的蓄電能力，自放電性，以及耐充電性能都得到一定的改善。但是并沒(méi)有發(fā)生質(zhì)的的變化。鉛酸電池本身使用的材料存在一定的污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。在低速電動(dòng)汽車使用的復(fù)雜工況環(huán)境下極有可能出現(xiàn)電解液泄露，或者是其他的情況致使鉛酸電池中的正負(fù)極材料流失到環(huán)境中去，對(duì)環(huán)境造成一定的污染。

就目前來(lái)講，鉛酸電池的制備從上游的鉛礦，以及各種加廠產(chǎn)業(yè)鏈比較完善，競(jìng)爭(zhēng)也比較充分，再加上行業(yè)發(fā)展的技術(shù)成熟程度包括產(chǎn)業(yè)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率都是比較高，所以產(chǎn)品價(jià)格比較低，在低速電動(dòng)汽車上使用非常具有成本優(yōu)勢(shì)。

2、鋰離子電池的結(jié)構(gòu)，

鋰離子電池重要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌。正極材料重要是鋰的活性物質(zhì)一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰，鎳鈷錳酸鋰材料（俗稱三元），磷酸鐵鋰等活性鋰合物質(zhì)。負(fù)極材料重要是負(fù)極采用鋰-碳層間化合物L(fēng)iXC6，基本是性能和化學(xué)穩(wěn)定性比較好的碳材料，石墨、碳纖維、玻璃碳等等，在負(fù)極材料方面石墨烯由于其優(yōu)異的充放電性能，越來(lái)越多的受到各個(gè)鋰離子電池廠家以及投資機(jī)構(gòu)的關(guān)注。電解液通常是溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑，聚合物的則使用凝膠狀電解液，目前比較熱的鋰離子電池的能量密度約在100～150Wh/kg左右，顯然比鉛酸電池高出很多。由于電解液使用的是有機(jī)溶劑，導(dǎo)電率非常弱。使得鋰離子電池的自放電性很小。在充電的時(shí)候允許大電流充電。所以一般鋰離子電池的充電能夠達(dá)到1C。

鋰離子電池的生產(chǎn)工藝目前來(lái)講已經(jīng)很成熟，但是在正負(fù)極材料、隔膜這些核心材料方面國(guó)產(chǎn)化依然還有很長(zhǎng)的路要走。隨著裝配工藝的不斷進(jìn)步和發(fā)展以及國(guó)內(nèi)大量的資本涌向鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈。關(guān)鍵的原材料不斷在有所突破，再加上最近兩年大量的新開(kāi)工的鋰離子電池廠家將會(huì)在未來(lái)兩年建成投產(chǎn)，勢(shì)必會(huì)造成鋰離子電池的產(chǎn)量過(guò)剩，價(jià)格必定會(huì)出現(xiàn)跌落。隨著資本的密集投入，上下游產(chǎn)業(yè)鏈的完善，鋰離子電池價(jià)格必將會(huì)到達(dá)一個(gè)低速電動(dòng)汽車接受的水平。更重要的是鋰離子電池本身的材料結(jié)構(gòu)決定其不會(huì)存在對(duì)環(huán)境污染的巨大風(fēng)險(xiǎn)。

二、鋰離子電池和鉛酸電池優(yōu)缺點(diǎn)的差別比較，

一般比較儲(chǔ)能產(chǎn)品要從重量能量密度、體積能量密度、使用壽命、價(jià)格、安全適用性、國(guó)家政策等角度來(lái)進(jìn)行：

1、體積和重量上：鋰離子電池比鉛酸電池更輕便，

一般情況下，相同體積的鋰離子電池的容量可以達(dá)到鉛酸電池的2到3倍。這個(gè)就是涉及到重量能量密度概念，目前的鋰離子電池能量密度一般在200~260wh/g，鉛酸一般在50~70wh/g，那么重量能密度鋰離子電池就是鉛酸的2-3倍，這就意味著相同質(zhì)量的情況下，鉛酸電池是鋰離子電池的2-3倍，所以在儲(chǔ)能裝置輕量化上，鋰離子電池占居絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

2、體積上：相同容量的情況下，鋰離子電池比鉛酸電池體積要小30%左右。因?yàn)椋囯x子電池的體積容量密度通常是鉛酸電池的1.5倍左右，

3、使用周期和電池壽命：鋰離子電池的使用壽命是鉛酸電池的2-3倍左右，當(dāng)下鉛酸電池使用壽命為2年左右，循環(huán)充放電一般為300次內(nèi)，而鋰離子電池循環(huán)充放電超過(guò)500次以上，普遍壽命在3年以上，還有鋰電廠家提出了3年質(zhì)保。鋰離子電池假如合理使用，不太經(jīng)受高溫，三年內(nèi)幾乎沒(méi)有太大的電池?fù)p耗，蓄電池一兩年后電瓶蓄電能力就下降很多。

4、價(jià)格：目前鋰離子電池在價(jià)格上較鉛酸要貴，大約是3倍左右，但是結(jié)合使用壽命分析，投入相同的成本，仍然是鋰離子電池使用周期要長(zhǎng)一些。

5、安全性和適用性：鋰離子電池因?yàn)榘踩暂^鉛酸電池要稍差，所以在使用中要做好各種安全預(yù)防工作，比如防止外力或事故對(duì)鋰離子電池造成損壞，因?yàn)檫@可能會(huì)引起著火或爆炸；