普通鉛酸蓄電池的功用與工作原理有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-15 10:05
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蓄電池是一種可逆的低壓直流電源，它既能將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，也能將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能。蓄電池是汽車上比較重要的電源。它有很多作用，如下所述。
1.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，蓄電池向起動(dòng)機(jī)和點(diǎn)火系統(tǒng)供電。
2.當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)電壓較低或不發(fā)電時(shí)，蓄電池向供電系統(tǒng)供電，同時(shí)向交流發(fā)電機(jī)交流磁場(chǎng)繞組供電。
3.當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中高速運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)正常供電時(shí)，將發(fā)電機(jī)剩余的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)藏起來。
4.當(dāng)發(fā)電機(jī)過載時(shí)，蓄電池協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。
5.穩(wěn)定系統(tǒng)電壓、保護(hù)電子設(shè)備。因?yàn)樾铍姵叵喈?dāng)于一只大容量電容器，所以不僅能夠保持汽車電路系統(tǒng)的穩(wěn)定，而且還能吸收電路中的瞬時(shí)電壓，防止電子設(shè)備擊穿損壞。
起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)是蓄電池最主要的功用。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，蓄電池在5S~10S內(nèi)，要向起動(dòng)機(jī)連續(xù)供給強(qiáng)大電流(汽油機(jī)200～600A，柴油機(jī)800~1000A)。因此，對(duì)蓄電池的要求是：容量大、內(nèi)阻小、有足夠的起動(dòng)能力。如果蓄電池容量不足或內(nèi)阻過大，就不能供給強(qiáng)大的電流，發(fā)動(dòng)機(jī)就不能起動(dòng)。汽車用蓄電池是起動(dòng)用蓄電池，而不是儲(chǔ)存用蓄電池。不僅容量充足，其顯著特點(diǎn)是瞬間能提供大電流放電起動(dòng)發(fā)電機(jī)。
蓄電池的工作原理
蓄電池的充電和放電過程是一種可逆的化學(xué)反應(yīng)，充電過程是將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲(chǔ)存在蓄電池中，放電過程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芄┙o汽車用電設(shè)備。
今天我們來關(guān)注電池行業(yè)即將迎來的變局。目前，我國電動(dòng)自行車的保有量約2億輛，90%使用鉛酸電池。但是，新國標(biāo)對(duì)于車身限重在55kg以內(nèi)的規(guī)定，讓鉛酸電池重量大的缺點(diǎn)更加凸顯。與此同時(shí)，新國標(biāo)鼓勵(lì)用鋰電池替代的建議，也讓電池行業(yè)在這一年里，一直流傳著“鉛酸電池企業(yè)將被淘汰、鋰電池迎來大爆發(fā)”的說法。事實(shí)真的是這樣嗎？
在我國電動(dòng)自行車電池生產(chǎn)基地湖州的一個(gè)出貨倉庫，早晨8點(diǎn)，記者看到，前來取貨的大貨車已經(jīng)排起隊(duì)，司機(jī)告訴記者，他們?nèi)渴莵砝U酸電池的。 這里一天的出貨量基本在8到9萬支。
目前，在電動(dòng)自行車動(dòng)力電池行業(yè)，天能和超威兩家企業(yè)占據(jù)了國內(nèi)市場(chǎng)約八成的份額。今年上半年，天能鉛酸電池業(yè)務(wù)銷售收入同比增長32%，超威鉛酸電池銷售收入同比增長28%。
天能集團(tuán)新能源事業(yè)部總經(jīng)理許剛博士指出，從這個(gè)角度來講沒有出現(xiàn)所謂的鋰離子電池替代鉛酸電池這種情況。
不過，在浙江長興縣的一家電動(dòng)自行車專賣店里，電池代理商韓偉告訴記者，受新國標(biāo)影響，近段時(shí)間，鋰電池的市場(chǎng)需求明顯增強(qiáng)。
浙江省長興縣電動(dòng)自行車電池區(qū)域代理商韓偉告訴記者，從今年四五月份開始，網(wǎng)點(diǎn)詢問的次數(shù)多了，而且有些網(wǎng)點(diǎn)甚至直接到店里來購買。
有數(shù)據(jù)顯示，目前，全球?qū)τ趧?dòng)力型鋰電池的需求增幅已由2011年的1%增長至2017年的62%。市場(chǎng)需求強(qiáng)勁，但是，由于車企、消費(fèi)者仍有一定的接受周期，加之近兩年鋰電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)白熱化，各家企業(yè)的盈利能力也受到了挑戰(zhàn)。鋰電頭部企業(yè)寧德時(shí)代，近日發(fā)布2018上半年業(yè)績，凈利潤下滑49.7%。天能集團(tuán)市場(chǎng)銷售部區(qū)域管理人員林華山表示，新國標(biāo)出來以后，整個(gè)鋰電池的增長是有的，新國標(biāo)上來以后，不可能出現(xiàn)一個(gè)快速切換的狀態(tài)。
業(yè)內(nèi)期待鋰電池成本更低
安全性更強(qiáng)
業(yè)內(nèi)人士稱，與鉛酸電池相比，鋰電池更輕便，使用時(shí)間更長。隨著電動(dòng)自行車新國標(biāo)的實(shí)施，鋰電池在電動(dòng)自行車動(dòng)力電池中的占比勢(shì)必將增加。但是，記者在采訪中了解到，目前，由于相比于鉛酸電池，鋰電池的成本較高，因此，消費(fèi)者接受仍需一段過程。
記者在多家電動(dòng)自行車專賣店中發(fā)現(xiàn)，目前，鋰電池動(dòng)力的電動(dòng)自行車，普遍要比鉛酸電池的貴25%到50%。而將電動(dòng)自行車作為主要出行工具的消費(fèi)者，大部分對(duì)價(jià)格比較敏感。因此，不少經(jīng)銷商在鋪貨上也比較謹(jǐn)慎。
長興縣電動(dòng)自行車經(jīng)銷商告訴記者，所有車都可以用鋰電，只不過鋰電就是價(jià)格昂貴，消費(fèi)者認(rèn)可度不高。
新國標(biāo)車型限重的條款，也讓車企開始擴(kuò)大生產(chǎn)以鋰電池動(dòng)力的車型，加之產(chǎn)線升級(jí)、技術(shù)成本增加等，一臺(tái)電動(dòng)自行車的成本將會(huì)增加200到500元不等，如何降低成本，是目前車企們最希望電池行業(yè)解決的問題。
天津雅迪實(shí)業(yè)有限公司總經(jīng)理張小剛指出，成本會(huì)增長 因?yàn)橐驗(yàn)殇囯姵乇緛砭鸵茹U酸要成本要貴，平均每一組電池你像拿4812電池，鋰電池要貴到300塊錢以上，大功率4820電池，鋰電池要貴到800塊錢以上。 專家表示，除了成本問題，相比于有著160多年歷史的鉛酸電池，鋰電池作為“新秀”，在安全性上也還有待提高。
天能集團(tuán)新能源事業(yè)部總經(jīng)理許剛指出，比如說像在濫用的情況下出現(xiàn)一些熱失控的問題，（行業(yè)內(nèi)）也在不斷提升它的技術(shù)。
業(yè)內(nèi)人士表示，未來，降低成本、強(qiáng)化安全性能，將是企業(yè)搶占市場(chǎng)的硬指標(biāo)。
“國家千人計(jì)劃”專家超威集團(tuán)研究院副院長柯克指出，也是一個(gè)需要長期投入，在布局過程現(xiàn)在還很初級(jí)，需要應(yīng)該說整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的上下游一起合作，也需要國家很慎重地從政策層面去引導(dǎo)。
“退役”鋰電池回收藍(lán)海初現(xiàn)
業(yè)內(nèi)呼吁“頂層設(shè)計(jì)”
除了成本和安全性，鋰電池回收也是業(yè)內(nèi)關(guān)注的話題。目前，鉛酸電池從制作、銷售到回收，已經(jīng)形成了一個(gè)成熟的閉環(huán)模式。而隨著電動(dòng)自行車新國標(biāo)的實(shí)施，業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，鋰電池回收市場(chǎng)將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。
電池回收點(diǎn)負(fù)責(zé)人嵇蛟蛟告訴記者，現(xiàn)在舊電池可以抵230，換新的需要450塊。到我們這里來換的基本上都是鉛酸電池，技術(shù)也比較成熟，廠家補(bǔ)貼力度也比較好，用舊了都到我們這里以舊換新的。
據(jù)了解，目前，只有10%左右的電動(dòng)自行車使用鋰電池，回收企業(yè)看不到經(jīng)濟(jì)效益，自然不愿入局。
天能集團(tuán)新能源事業(yè)部總經(jīng)理許剛指出，現(xiàn)在鋰電動(dòng)自行車（電池）還沒有出現(xiàn)純粹的回收公司，我們也正在做這方面的工作，準(zhǔn)備做鋰電池板塊的一個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，鋰電回收市場(chǎng)將在2020年后進(jìn)入規(guī)?；艘刍厥諘r(shí)期。2018年動(dòng)力電池回收市場(chǎng)規(guī)模僅10.1億元， 2020年預(yù)計(jì)可達(dá)到45.97億元，2025年將超過330億元。（數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院）
“國家千人計(jì)劃”專家 超威集團(tuán)研究院副院長柯克表示，鋰電池的正極材料鈷和鎳，本身也比較貴，然后資源也是比較匱乏的，這樣的話它回收有一定的經(jīng)濟(jì)性，也有很多企業(yè)有動(dòng)力去做這樣的事情。
專家表示，鋰電池規(guī)?；厥漳壳笆侨澜缍缄P(guān)注的話題。最關(guān)鍵的是要做好頂層設(shè)計(jì)，讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)和回收能夠形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，避免中間環(huán)節(jié)的污染和浪費(fèi)。
