在为您的应用选择合适的Power Sonic电池时,您可能需要满足一系列条件,例如选择锂电池还是铅酸电池。
一旦您确定了具体需求,您可能会想:“我需要锂电池还是传统的密封铅酸电池?”或者更重要的是,“锂电池和密封铅酸电池有什么区别?”在选择电池化学体系之前,需要考虑几个因素,因为两者各有优缺点。
在本博客中,锂电池仅指磷酸铁锂电池(LiFePO4),而SLA是指铅酸/密封铅酸电池.
在这里,我们来看看锂电池和铅酸电池的性能差异。
磷酸铁锂电池与铅酸电池最显著的区别在于,锂电池的容量与放电倍率无关。下图比较了电池实际容量占额定容量的百分比与放电倍率的关系,放电倍率表示为C(C等于放电电流除以额定容量)。在极高的放电倍率下(例如0.8C),铅酸电池的容量仅为额定容量的60%。了解更多关于电池C倍率的信息。
Power Sonic锂电池与不同类型铅酸电池在各种放电电流下的容量对比
因此,在放电率通常大于0.1C的循环应用中,额定容量较低的锂电池往往比同类铅酸电池具有更高的实际容量。这意味着在相同容量额定值下,锂电池的成本更高,但你可以用容量较低的锂电池以更低的价格实现相同的应用。拥有成本当你考虑循环寿命时,与铅酸电池相比,锂电池的价值会进一步提升。
SLA与锂电池之间第二大显著区别在于锂电池的循环性能。在大多数条件下,锂电池的循环寿命是SLA的十倍。这使得锂电池的单次循环成本低于SLA,意味着在循环应用中,您更换锂电池的频率会比SLA更低。
Power Sonic磷酸铁锂电池与铅酸电池循环寿命对比
恒定功率输出:锂电池与铅酸电池对比
锂电池在整个放电周期内都能提供相同的功率,而SLA电池的功率输出起初强劲,但随后会逐渐衰减。锂电池恒定功率的优势在下图中得到了体现,该图展示了电压与荷电状态的关系。
这里我们看到了Power Sonic锂电池相对于铅酸电池在恒定功率方面的优势
如图中橙色所示,锂电池在整个放电过程中保持恒定电压。功率是电压乘以电流的函数。电流需求将保持恒定,因此输出功率(功率乘以电流)也将保持恒定。那么,让我们用一个现实生活中的例子来说明这一点。
你是否曾打开手电筒,却发现它比上次打开时更暗了?这是因为手电筒内的电池快没电了,但还没完全耗尽。它还能发出一点电量,但不足以完全照亮灯泡。
如果是锂电池,灯泡从使用寿命开始到结束都会保持同样的亮度。灯泡不会逐渐变暗,而是如果电池没电了,灯泡根本就不会亮。
锂电池与密封铅酸电池的充电时间
SLA电池的充电速度是出了名的慢。在大多数循环应用中,你需要备有额外的SLA电池,这样在另一块电池充电时你仍能继续使用设备。在备用应用中,SLA电池必须保持在浮充状态。
锂电池的充电速度比SLA快四倍。充电速度更快意味着电池有更多时间被使用,因此需要的电池数量更少。它们在发生事件(如在备份或备用应用中)后也能快速恢复。此外,存储锂电池时无需保持浮充状态。有关如何为锂电池充电的更多信息,请参阅我们的《锂电池充电指南》。
在高温应用中,锂电池的性能远优于SLA电池。事实上,锂电池在55°C下的循环寿命仍是SLA电池在室温下的两倍。在大多数条件下,锂电池的表现都会优于铅酸电池,尤其是在高温环境下优势更为显著。
Power Sonic磷酸铁锂电池在不同温度下的循环寿命
低温会导致所有电池化学体系的容量显著下降。了解这一点后,在评估电池的低温使用性能时,需要考虑两个方面:充电和放电。锂电池在低温(低于32°F)下无法接受充电。然而,密封铅酸电池(SLA)可以在低温下接受低电流充电。
相反,锂电池在低温下的放电容量高于SLA电池。这意味着锂电池无需针对低温进行过度设计,但充电可能会成为限制因素。在0°F时,锂电池的放电容量为额定容量的70%,而SLA电池仅为45%。
低温下需要考虑的一点是您想要充电时锂电池的状态。如果电池刚刚完成放电,电池会产生足够的热量来接受充电。如果电池有机会冷却下来,当温度低于32°F时,它可能无法接受充电。
电池安装
如果你曾尝试安装铅酸电池,就会知道避免倒置安装以防止潜在排气问题是多么重要。虽然密封铅酸电池(SLA)设计为不泄漏,但其排气孔仍允许少量残留燃料费释放。
在锂电池设计中,电芯均被单独密封且不会泄漏。这意味着锂电池的安装方向没有限制。它可以侧放、倒置或直立安装,不会出现任何问题。
电池重量对比
锂电池平均比SLA电池轻55%。在骑行应用中,当电池安装在移动设备(摩托车电池、踏板车或电动汽车)中,或者重量可能影响性能(如机器人)时,这一点尤为重要。对于待机用途,在远程应用(太阳能场)和安装困难(例如应急照明系统的高处)中,重量是一个重要的考虑因素。
Power Sonic锂电池与铅酸电池重量对比
铅酸电池与锂电池储能对比
与铅酸电池不同,不要将锂电池以100%的荷电状态(SOC)储存。这是因为铅酸电池的自放电率是锂电池的5倍或更多。事实上,许多客户在储存铅酸电池时会使用涓流充电器,使其始终保持在100%的电量,以防止电池寿命因储存而缩短。
串联与并联电池安装
一个快速且重要的提示:在串联和并联安装电池时,必须确保所有因素(包括容量、电压、电阻、充电状态和化学成分)均保持一致。请勿在同一电池组中混合使用SLA电池和锂电池。
由于SLA电池与锂电池相比被视为“无智能”电池(锂电池拥有监控和保护电池的电路板),因此在一个串联回路中,它可以容纳比锂电池多得多的电池数量。
锂电池串的长度受电路板组件的限制。电路板组件可能存在电流和电压限制,而长串联电池组会超过这些限制。例如,四节锂电池串联的最高电压为51.2伏特。第二个因素是电池的保护机制。如果其中一节电池超过了保护限制,可能会干扰整个电池串的充放电过程。大多数锂电池串被限制在6节或更少(取决于具体型号),但通过额外的工程设计可以实现更长的串联长度。
SLA电池与锂电池的性能存在诸多差异。在大多数情况下,锂电池性能更强。然而,不应忽视SLA电池,因为它在某些应用场景中仍优于锂电池,例如长串联、极高放电倍率以及低温充电。如果您有上述未涵盖的应用场景,或有其他疑问,请随时联系我们.
上一篇我们送上的文章是
低电压指令 (LVD) 与 IEC 62368-1 指南 , _!在下一篇继续做详细介绍,如需了解更多,请持续关注。
本文由
日本NEC锂电池中国营销中心于2026-11-11 16:31:19 整理发布。
转载请注明出处.