詳解鉛碳電池的工作與性能特點
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-14 09:03
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工作與性能特點
鉛碳電池的負極形成了鉛金屬-碳顆粒組成的較為均勻、細小的網(wǎng)絡(luò),此結(jié)構(gòu)有利于縮短擴散距離,提高反應(yīng)均勻性,而且碳本身具有良好的導電性、電容特性使得鉛碳電池具有比傳統(tǒng)鉛酸電池有更好的低溫啟動能力、充電接受能力和大電流充放電性能。
1)大電流工作時:電容碳材料起“緩沖”作用。當鉛碳電池在頻繁的瞬時大電流充放電工作時,主要由具有電容特性的碳材料釋放或接收電流,此時鉛金屬負極接收的大電流的沖擊較小,從而不會像傳統(tǒng)的鉛酸電池一樣,在大電流下急劇的發(fā)生“負極硫酸鹽化”,這樣就有效地延長了電池使用壽命;
2)小電流工作時:主要由海綿鉛負極工作,持續(xù)提供能量,而之前因為大電流沖擊以電容能量儲存在碳中的能量也會就近與鉛反應(yīng),逐步反應(yīng)均勻化。
3)能量&功率密度,可以提升到40~60Wh/kg,300~400W/kg左右,性能已經(jīng)接近了一部分鋰電池的能力,而且更關(guān)鍵的一點,是其成本仍然是0.6~0.8rmb/Wh,低于鋰電池等其它電池,在成本控制嚴格的場合最有優(yōu)勢。
4)壽命,在淺充放條件下具有很長的循環(huán)壽命(比如4500次(70%DOD))
市場定位與技術(shù)分析:鉛碳PK鋰電PK其它?
鉛酸/鉛碳電池的典型應(yīng)用場景
近年來,鋰離子電池發(fā)展速度非??欤o很多人一度造成了“鉛酸電池落后應(yīng)該被淘汰”的印象。然而實際上,隨著鉛碳電池技術(shù)的推出與改進,其核心競爭力:低廉的成本(0.6~0.8rmb/Wh)與較好的壽命使之在固定式儲能、低速電動車、電動自行車等領(lǐng)域都取得不小的成果,成為了鋰電等技術(shù)的強勁對手。
1)在固定式儲能方面,光伏電站儲能、風電儲能和電網(wǎng)調(diào)峰等儲能領(lǐng)域,常要求電池具有功率密度較大,循環(huán)壽命長和價格較低等特點。鉛碳電池在空間寬裕、成本要求高的場合競爭優(yōu)勢更大,而且相對來說一次投資成本較低。而鋰電因為能量密度高、成本偏高,更適合用于一些對于空間有要求、成本相比下不那么敏感的場合,在分布式儲能場合會更有發(fā)展。而對比其它儲能技術(shù),比如電容(儲能密度很低,只能進行功率緩沖),液流電池(技術(shù)成熟度中等,體積明顯偏大),鉛碳技術(shù)在現(xiàn)階段仍然具有良好的競爭實力。
鉛碳電池用于固定式儲能
2)交通工具儲能方面,鉛碳電池的主要競爭優(yōu)勢在于成本低廉、性能穩(wěn)定、安全性佳。A、成本低廉使其在低速電動車等中低端市場上一直占有優(yōu)勢,雖然國家有推廣鋰電的想法,但是畢竟市場規(guī)律更需要尊重。B、性能穩(wěn)定使得鉛碳電池在高、低溫等極端條件下一直可以提供可靠的保障,比如汽車啟停電源要在-20℃下能夠輸出大電流,而鋰電池的低溫性能則一直是個普遍性的老大難問題。C、安全性佳:交通運輸工具的安全性無論如何強調(diào)都不為過,在這方面鋰電客觀上就是存在短板的,而鉛酸-鉛碳電池在這方面先天就具有明顯優(yōu)勢。
















