Quelle est la différence entre l'acide de plomb et la batterie au lithium

Quelle est la différence entre l'acide de plomb et la batterie au lithium

Le Différence clé entre l'acide de plomb et la batterie au lithium Est-ce que la batterie en acide de plomb nécessite une entretien régulière, a une durée de vie plus courte et est peu coûteuse, tandis que la batterie au lithium a une durée de vie plus longue, une efficacité plus élevée et coûte cher.

La batterie d'acide plomb et la batterie au lithium sont des technologies importantes dans l'industrie de la batterie rechargeable. Ces deux types ont des caractéristiques chimiques et physiques différentes.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce qu'une batterie d'acide de plomb 
3. Qu'est-ce qu'une batterie au lithium ion
4. Batterie d'acide en plomb vs lithium sous forme tabulaire
5. Résumé - Batterie d'acide de plomb vs lithium ion 

Qu'est-ce qu'une batterie d'acide de plomb?

La batterie d'acide à plomb est une batterie rechargeable qui a été inventée en 1859 par le physicien français Gaston Plante. C'était le premier type de batterie rechargeable qui ait jamais été fabriqué. Cette batterie est différente des batteries modernes, et ces batteries ont une densité d'énergie relativement faible. De plus, ces batteries sont en mesure de fournir des courants de surtension élevés, ce qui signifie que les cellules ont un grand rapport puissance / poids. De plus, les batteries en acide de plomb sont moins chères, ce qui les rend attrayantes dans l'industrie automobile. En effet.

Figure 01: Une batterie de voiture à acide de plomb

Étant donné que ce type de batterie est peu coûteux par rapport aux batteries modernes, celles-ci sont utiles même lorsque le courant de surtension est insignifiant et que d'autres conceptions sont capables de fournir une densité d'énergie élevée. La vente de batteries en acide au plomb en 1999 était d'environ 40 à 50% de la valeur totale des batteries vendues dans le monde entier.

Une batterie d'acide de plomb typique contient du sulfate de plomb (PBSO4) et diluer l'acide sulfurique (h2DONC4). Dans l'état de sortie, les plaques positives et négatives deviennent PBSO4, et l'électrolyte a tendance à perdre la plupart de l'acide sulfurique dissous pour former principalement l'eau. La réaction de plaque négative est la suivante:

PB (S) + HSO4-(aq) → PBSO4(s) + h+(aq) + 2e

Deux électrons conducteurs sont libérés à cette étape qui donne à cette électrode une charge négative. L'accumulation de ces électrons crée un champ électrique qui peut attirer des ions hydrogène et repousser les ions sulfates. Cela, à son tour, provoque la formation d'une double couche près de la surface.

Concernant la réaction positive de la plaque, il peut être exprimé comme suit;

PBO2(s) + HSO4-(aq) + 3h+(aq) + 2e → PBSO4(s) + 2h2O (l)

Par conséquent, la réaction globale qui se déroule à l'intérieur de la batterie d'acide de plomb est;

PB (S) + HSO4-(aq) + 3h+(aq) → 2pbso4 (s) + 2H2O (l)

Cependant, dans un état complètement chargé, la plaque négative contient du plomb et la plaque positive contient du dioxyde de plomb. Il existe une solution électrolytique ayant une concentration plus élevée d'acide sulfurique aqueux. Cet électrolyte stocke la majeure partie de l'énergie chimique.

Qu'est-ce qu'une batterie au lithium ion?

La batterie au lithium ion est une batterie rechargeable avec des cellules dans lesquelles l'ion lithium se déplace de l'électrode négative à l'électrode positive à travers un électrolyte lors de la décharge. Le processus inverse se produit lors de la charge. En règle générale, les cellules d'ions lithium ont tendance à utiliser un composé de lithium intercalé qui agit comme le matériau à l'électrode positive. Généralement, le graphite est utilisé à l'électrode négative.

Figure 02: batterie au lithium ion

De plus, la batterie de lithium ion a une densité d'énergie élevée. Mais il n'a aucun effet de mémoire et un faible auto-décharge. Les cellules de la batterie sont fabriquées, priorisant la densité d'énergie ou d'énergie. Cependant, les batteries au lithium-ion peuvent être un risque de sécurité car elles contiennent des électrolytes inflammables, ce qui peut entraîner des explosions et des incendies sur des dommages ou une charge incorrecte.

En règle générale, l'électrode négative d'une cellule lithium-ion conventionnelle est en carbone. L'électrode positive est un oxyde métallique. De plus, l'électrolyte est un sel de lithium dans un solvant organique. Selon la direction du flux de courant à travers la cellule, les rôles électrochimiques des électrodes s'inversent entre l'anode et la cathode. Dans une échelle commerciale, l'anode la plus courante est le graphite, tandis que l'électrode positive est l'un des trois matériaux: un oxyde en couches, un polyanion ou un spinelle.

Quelle est la différence entre l'acide de plomb et la batterie au lithium?

La batterie d'acide de plomb était la toute première batterie rechargeable qui a jamais été fabriquée. La batterie au lithium ion est un autre type de batterie rechargeable. La principale différence entre l'acide de plomb et la batterie au lithium est que la batterie d'acide de plomb nécessite un entretien régulier, ne dure pas longtemps et est peu coûteuse, tandis que la batterie au lithium ion a une efficacité élevée, a une durée de vie plus longue et coûte cher.

Résumé - Batterie d'acide de plomb vs lithium ion

Généralement, les batteries au lithium sont souvent supérieures aux batteries à l'acide en raison de leur relatibilité et de leur efficacité. La principale différence entre l'acide de plomb et la batterie au lithium est que la batterie d'acide de plomb nécessite un entretien régulier et ne dure pas longtemps, et est peu coûteuse, tandis que la batterie au lithium a une efficacité plus élevée, une durée de vie plus longue et coûte cher.

Référence:

1. «BU-2010: Comment fonctionne la batterie d'acide de plomb?" Université de batterie.

Image gracieuseté:

1. Shaddack «photo-carbattery» supposait (basé sur les réclamations du droit d'auteur). - Aucune source lisible par machine fournie. Propre travail assumé (sur la base des réclamations du droit d'auteur). (Domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Nokia Battery» par Kristoferb (CC By-SA 3.0) via Commons Wikimedia