國(guó)內(nèi)的肇慶市電動(dòng)掃地車廠家主要以鉛酸電池和鋰電池這兩種電池作為動(dòng)力源，以鉛酸電池當(dāng)中主要是使用免維護(hù)鉛酸蓄電池。
免維護(hù)鉛酸電池，顧名思義較大的特點(diǎn)就是“免維護(hù)”。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)，具有高性能、長(zhǎng)壽命、無(wú)污染、免維護(hù)、安全可靠的卓越性能。與傳統(tǒng)蓄電池相比，免維護(hù)鉛酸蓄電池的電容可以在-30℃~+60℃的環(huán)境溫度下工作，同時(shí)還具大電流放電、內(nèi)阻低、超長(zhǎng)壽命等優(yōu)勢(shì)，基本滿足了肇慶市電動(dòng)掃地車的使用需求。由于免維護(hù)鉛酸蓄電池采用鉛鈣合金柵架，充電時(shí)產(chǎn)生的水分解量少，水份蒸發(fā)量低，加上外殼采用密封結(jié)構(gòu)，釋放出來(lái)的硫酸氣體也很少，所以它與傳統(tǒng)蓄電池相比，具有不需添加任何液體，對(duì)接線樁頭、電線腐蝕少，抗過(guò)充電能力強(qiáng)，起動(dòng)電流大，電量?jī)?chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
鋰離子電池相對(duì)鉛酸電池具有能量密度高，體積小，重量輕等特點(diǎn)，為什么在電動(dòng)掃地車領(lǐng)域上沒(méi)有大規(guī)模推廣呢？這主要是因?yàn)殇囯x子電池的安全性還有待提升，暫時(shí)難以滿足電動(dòng)掃地車的苛刻的使用要求。
鋰離子電池安全事故主要是由電極和電解液之間的反應(yīng)引起的。電解液含有機(jī)溶劑，是一種極易燃燒的物質(zhì)。在如過(guò)充、過(guò)熱和短路等情況下，正極材料穩(wěn)定性較差，易釋放出氧氣，恰恰有機(jī)溶劑易和氧氣發(fā)生反應(yīng)放出大量熱和氣體，產(chǎn)生的熱量會(huì)進(jìn)一步加劇正極的分解，造成惡性循環(huán)；當(dāng)溫度達(dá)到電解液燃點(diǎn)時(shí)，電解液就會(huì)燃燒，如果此時(shí)電池處于封閉狀態(tài)，生成的大量氣體會(huì)是電池內(nèi)部壓力迅速升高導(dǎo)致爆炸。
1 需求
目前鋰離子電池主要應(yīng)用在手機(jī)、平板電腦等3C類電子產(chǎn)品領(lǐng)域，在已經(jīng)商業(yè)化的電池中具備較高的能量密度，但是仍然不能滿足人們的需求，為什么？歸結(jié)起來(lái)一句話，有限的空間內(nèi)塞不進(jìn)去更大的電芯。鋰離子電池自1990年索尼公司商業(yè)化以來(lái)雖然在制造工藝和研發(fā)新材料方面不斷進(jìn)步，但是其反應(yīng)機(jī)理和商業(yè)化的正負(fù)極材料（石墨和鈷酸鋰）基本沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)的變化。所以相對(duì)于電子產(chǎn)品遵從摩爾定律的升級(jí)速度來(lái)說(shuō)顯然跟不上腳步，但是人們對(duì)3C產(chǎn)品的體積、重量又有著嚴(yán)格的要求，所以能夠提供給電池的空間有限，故只能在續(xù)航上做出讓步；
但是肇慶市電動(dòng)掃地車則不同，他能夠提供足夠大的電池存放空間，雖然鋰離子電池具有較高的能量密度，但是為了節(jié)省掉那一點(diǎn)點(diǎn)空間而更改全套的供電和用電系統(tǒng)，這顯然是一個(gè)費(fèi)事耗力的事情，需要一系列的用電零部件配合；從成本上來(lái)說(shuō)不劃算，在空間成本和相關(guān)配套元件的更改成本選擇上，肇慶市電動(dòng)掃地車廠商更愿意選擇前者，畢竟這么點(diǎn)空間相對(duì)整個(gè)電動(dòng)掃地車來(lái)說(shuō)并不是多大的事情。
所以從需求程度上來(lái)說(shuō)，廠商對(duì)啟動(dòng)電源更換為鋰離子電池的意愿并不強(qiáng)烈。
2 性能
盡管大家都公認(rèn)鋰離子電池有一統(tǒng)江湖的趨勢(shì)，但是至少在兩個(gè)方面他是弱于鉛酸電池的，而這兩點(diǎn)在電動(dòng)掃地車啟動(dòng)電源上更是招招致命：低溫性能和大電流性能。
首先說(shuō)低溫性能，鉛酸電池在低溫下的放電性能其實(shí)還是很不錯(cuò)的，在-10℃的溫度下以10C倍率放電時(shí)，10V以上的電壓保持時(shí)間能夠大于90s，這足以應(yīng)付中國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)的惡劣環(huán)境；而鋰離子電池的低溫性能要差上許多，尤其是呼聲較高的LiFePO4（磷酸鐵鋰）材料，其低溫下的放電性能將會(huì)急劇衰減，在東北和西北地區(qū)很難實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用，或者說(shuō)距離實(shí)際應(yīng)用還有很遠(yuǎn)的路要走。
其次是大電流特性，電動(dòng)掃地車在啟動(dòng)時(shí)的瞬間電流大。就目前的鋰離子電池正負(fù)極材料石墨和鈷酸鋰而言，二者都不屬于高功率型的負(fù)極材料，在高倍率下性能急劇下降；而當(dāng)前研究比較成熟的高功率型負(fù)極材料Li4Ti5O12（鈦酸鋰）和正極材料LiFePO4，他們自身又存在很大的硬傷，前者是脹氣，后者則是批次性和低溫性能差，二者都會(huì)導(dǎo)致電池性能的快速衰減，還有可能帶來(lái)安全隱患。
3 安全性
啟動(dòng)電源使用在電動(dòng)掃地車上大都是固定在發(fā)動(dòng)機(jī)艙的位置，且具有較高的密閉性，因此安全性對(duì)肇慶市電動(dòng)掃地車來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，幾百安的電流瞬間釋放出來(lái)所帶來(lái)的熱量和潛在危險(xiǎn)不言而喻。
鉛酸電池的安全性在目前的電池系統(tǒng)里屬于極高的等級(jí)，首先，大電流性能優(yōu)異意味著電池不容易發(fā)生意外；其次，即便發(fā)生意外，正負(fù)極材料都是鉛的化合物，而電解液還是硫酸溶液，三者都不易燃，只能是導(dǎo)致周圍的零部件燃燒。
而鋰離子電池的負(fù)極材料是石墨，碳材料的一種，易燃性就不需要多說(shuō)了。電解液是酯類溶劑和鋰鹽，酯類溶劑不僅易燃而且還有極強(qiáng)的揮發(fā)性（實(shí)驗(yàn)室開(kāi)關(guān)手套箱所帶來(lái)的芳香氣味大都拜它所賜），一旦大量放熱或者在電動(dòng)掃地車碰撞時(shí)容易發(fā)生燃燒甚至爆炸，將事故推高一個(gè)等級(jí)，后果不堪設(shè)想。同時(shí)，還有一個(gè)重要的因素不可忽略，鋰離子電池在大電流放電時(shí)容易在負(fù)極形成鋰枝晶，刺穿隔膜導(dǎo)致電池內(nèi)部短路進(jìn)而爆炸，這在鋰電界是一個(gè)共識(shí)。其實(shí)其他的問(wèn)題還有很多，比如電池長(zhǎng)期處于高荷電態(tài)（SOC）下帶來(lái)的電極材料穩(wěn)定性等也是一個(gè)較大的問(wèn)題，目前關(guān)于其研究還不多，許多機(jī)理還不清楚，等等，鋰離子電池的安全性問(wèn)題太多了，在這里就不一一說(shuō)明了。
4 成本
在成本上看，鉛酸電池的成本毫無(wú)疑問(wèn)是很低的，無(wú)論是電極材料，電解液還是裝配環(huán)境要求等都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋰離子電池。
就電極材料而言，鋰離子電池電極材料大都需要復(fù)雜的工藝制備，且要經(jīng)過(guò)一個(gè)高溫?zé)崽幚磉^(guò)程（石墨化溫度大于2000度，正極材料也大都需要七八
百度），成本大都在15-20w/噸以上，石墨可能會(huì)低一些；鉛酸電池使用的氧化鉛和硫酸鉛相對(duì)來(lái)說(shuō)成本會(huì)低很多。電解液的話鋰離子電池使用多個(gè)酯類溶劑價(jià)格較高，而且對(duì)含水量有嚴(yán)格的要求，大都在幾十個(gè)ppm以內(nèi)，電解質(zhì)鹽六氟磷酸鋰不僅貴而且還容易分解，造成危險(xiǎn)，分解產(chǎn)物之一就是恐怖的HF，
百度一下即可知道它的危害！而鉛酸電池則是硫酸溶液，這個(gè)就不需要多說(shuō)了吧。
5 環(huán)境
目前社會(huì)上的呼聲大都說(shuō)鉛酸電池污染環(huán)境，鋰離子電池對(duì)環(huán)境友好等，其實(shí)這是一個(gè)很大的誤區(qū)，之前由于南方小鉛酸電池廠太多不注意環(huán)保而大肆排放，而且加上國(guó)家想要縮減鉛酸電池的規(guī)模，大力發(fā)展新能源，因此媒體的論調(diào)也有較強(qiáng)的針對(duì)性，實(shí)際并非如此。
目前鉛酸電池相對(duì)于鋰離子電池而言做得較好的部分就是回收機(jī)制?，F(xiàn)在鉛酸電池主要應(yīng)用在電動(dòng)自行車和啟動(dòng)電源領(lǐng)域，這兩個(gè)領(lǐng)域都有很強(qiáng)的針對(duì)性，那就是用戶在換電池時(shí)都回到專門的店里去更換，為什么？可以把舊電池折成錢買新的?。「鶕?jù)我的觀察，廣大的縣城鄉(xiāng)鎮(zhèn)電動(dòng)自行車主基本都有這樣的意識(shí)，電動(dòng)掃地車更不必說(shuō)。這些廢舊的電池基本都會(huì)再回到專門的鉛板回收工廠進(jìn)行二次處理重新制備電極材料。
鋰離子電池你見(jiàn)過(guò)有專門的機(jī)構(gòu)回收再用來(lái)制備電極材料嗎？不好意思，我沒(méi)見(jiàn)過(guò)。
原因如下：
第一，鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域太廣，這就決定了他的回收難度；
第二，鋰離子電池大都是小型的，平常大家手機(jī)或者mp3等不用了大都是直接扔了或者賣了，這些電池接下來(lái)基本都躺在了垃圾桶里面，雖然鋰離子電池里面重金屬較少，只有正極材料含有鈷金屬，但是扛不住全世界這么大的用戶體量啊，長(zhǎng)期來(lái)看，這還是個(gè)問(wèn)題，不過(guò)目前并沒(méi)有機(jī)構(gòu)很重視這個(gè)問(wèn)題，國(guó)家應(yīng)該在這個(gè)問(wèn)題上會(huì)越來(lái)越重視的。
所以總的來(lái)看鉛酸電池只要在制造過(guò)程中注意好相關(guān)的環(huán)保措施是沒(méi)有問(wèn)題的，因?yàn)樵谑褂弥卸际敲芊饷饩S護(hù)的，終了又會(huì)有相對(duì)應(yīng)的回收機(jī)制。
肇慶市電動(dòng)車的動(dòng)力電池都是電池包，即由幾十或上百個(gè)單體電池串、并聯(lián)而成，假設(shè)單體電池是安全的，它們之間的連接電路和控制電路也難逃其咎，更何況每個(gè)電池的統(tǒng)一性也不好判斷，就像兩條兒相同且沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題的內(nèi)存，也會(huì)出現(xiàn)不兼容的情況一樣。
所以現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)的肇慶市電動(dòng)掃地車還是以免維護(hù)鉛酸電池作為動(dòng)力源為主，隨著鋰電池以及其他能源電池技術(shù)的飛速發(fā)展，安全性不斷提高，相信在不久將來(lái)，大家可以看到更多新的電池技術(shù)應(yīng)用到肇慶市電動(dòng)掃地車上。
