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電池知識

電池要實(shí)現(xiàn)在能源互聯(lián)網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用,需要滿足哪些條件?

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-06-28 15:05    點(diǎn)擊量:

無論是鉛酸電池還是鋰離子電池都有可能成為未來能源互聯(lián)網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)主要應(yīng)用的二次電池。但是,無論哪種電池要實(shí)現(xiàn)在能源互聯(lián)網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用,都需要滿足其各方面的條件要求,尤其是技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的要求。想要在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)掘金的電池企業(yè)需要加強(qiáng)關(guān)鍵材料及電池結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論研究,比照儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求提升電池的性能的同時(shí)降低關(guān)鍵材料的成本,才有可能在新一輪的競爭中拔得頭籌。
理想的儲(chǔ)能形式最好同時(shí)具備大容量存儲(chǔ)、快速充放、可靠性高、成本低等特點(diǎn),這對于儲(chǔ)能電池提出了長壽命、高能量密度、高功率密度、低成本等要求。

  對于傳統(tǒng)的鉛酸電池企業(yè),其產(chǎn)品具有技術(shù)成熟、價(jià)格便宜等優(yōu)勢,而且鉛酸電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在發(fā)電廠、變電站充當(dāng)備用電源已使用多年,并在維持電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行方面發(fā)揮了極其重要的作用。

  業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為鉛酸電池依靠其成熟的技術(shù)優(yōu)勢和低廉成本,在儲(chǔ)能領(lǐng)域具有極強(qiáng)的競爭力。但較其他二次電池,存在如下缺點(diǎn):

  能量密度低。鉛酸電池的能量密度僅為40-50Wh/kg。循環(huán)壽命較短。普通鉛酸電池循環(huán)壽命僅有1000次左右,這相當(dāng)于提高了電池單周儲(chǔ)能成本,從而導(dǎo)致成本升高。

  工作溫度較窄。超過一定的溫度極易引起電池性能下降,甚至起火爆裂。環(huán)境污染重。因而,業(yè)內(nèi)專家普遍建議鉛酸電池向著提高能量密度、延長壽命、減少環(huán)境污染等方向發(fā)展。

  鋰離子電池最有希望成為主角。近年來,鋰離子電池在電網(wǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域也得到了應(yīng)用。

  眾所周知,鋰離子電池具有能量密度高、放電電壓高、電池自放電率低、循環(huán)壽命長、充放電效率高、工作溫度范圍寬等很多優(yōu)點(diǎn),業(yè)界普遍認(rèn)為鋰離子電池最有希望成為能源互聯(lián)網(wǎng)儲(chǔ)能體系的主角。

因鉛酸電池價(jià)格低廉、技術(shù)成熟,目前90%以上低速電動(dòng)車搭載的都是鉛酸電池,鋰電所占的份額非常小。一旦規(guī)定必須采用鋰電池,勢必會(huì)對低速電動(dòng)車的生產(chǎn)研發(fā)、成本等方面帶來重大影響。

 從技術(shù)升級角度,鋰電池具有比能量高、使用壽命長、環(huán)保等優(yōu)勢,隨著電池產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,勢必要替代鉛酸電池,這是產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢;在經(jīng)濟(jì)性上,從整個(gè)電池生命周期來看,鋰電池的壽命更長,平均使用成本并不比鉛酸電池高多少。選擇鉛酸電池主要是受消費(fèi)者在節(jié)約購買成本的心理因素影響;在安全性上,鋰電池相對重量更輕,在產(chǎn)生撞擊的情況下更安全,提高了產(chǎn)品的安全性。

  此外,由于鋰電池的成本相對較高,廠商為了降低成本可能會(huì)傾向于使用價(jià)格低廉的鋰電池,繆文泉表示,為了防止廠商選擇成本低劣的電池,有必要設(shè)定鋰電池使用標(biāo)準(zhǔn)。對于已經(jīng)生產(chǎn)但還未銷售的產(chǎn)品,繆文泉談到,“按理來說,這些產(chǎn)品是不符合標(biāo)準(zhǔn)的,是沒有身份的,應(yīng)該全部禁售,但考慮到現(xiàn)實(shí)情況,給予一定時(shí)間的過渡期是可以考慮的。”

  “今年鋰電池面臨產(chǎn)能過剩的問題,規(guī)定低速電動(dòng)車使用鋰電池也是消化鋰電、保證鋰電市場穩(wěn)定的一個(gè)途徑。”而對于鉛酸電池產(chǎn)業(yè)來講,之前就有人稱鉛酸電池消費(fèi)稅是壓死駱駝的最后一根稻草,現(xiàn)在低速電動(dòng)車市場再被分割出去,鉛酸電池企業(yè)也將面臨更嚴(yán)峻的市場局面。天能、超威等鉛酸電池巨頭也在積極研發(fā)生產(chǎn)鋰電池,謀求轉(zhuǎn)型升級。

 

 1、鋰電池電壓高,重量輕。一個(gè)單體電池平均電壓就能達(dá)到3.7V或者3.2V.相對等于2-4個(gè)鎳氫電池或鎳隔電池的串聯(lián)電壓。如果客戶要求使用電池的電壓過關(guān),那么選用鋰電池也容易方便組成鋰電池組,方便快捷把鋰電池電壓提升。

  2、鋰電池的能量和密度針對其它電池也很高。鋰電池具有高儲(chǔ)能量密度,目前常用的鋰電池密度可達(dá)到450-620Wh/kg,是鉛酸蓄電池的5-7倍。如果人們選用蓄電池還會(huì)考慮到一個(gè)非常重要的問題,那就是污染。

  3、針對電池重量來對比。一只鋰電池的重量約為鉛酸蓄電池的5-6倍。雖然鋰電池的重量和聚合物鋰電池的重量差不了多少。但是看容量與壽命,人們都是會(huì)選擇鋰電池的。

  4、鋰電池的使用時(shí)間壽命很長,一只鋰電池使用壽命如果不發(fā)生意外的情況下可以使用6年以上,長達(dá)9年。正常的使用次數(shù)在1000次以上。如果不發(fā)生意外使用次數(shù)可以達(dá)到1500次以上。

  5、自放電低,且無記憶效應(yīng)。生產(chǎn)鋰電池中往鋰電池身上加保護(hù)板能使鋰電池有一個(gè)過充過放的效果。鋰電池自身具備高功率承受力,電動(dòng)汽車選用的鋰電池可以達(dá)到15-30C充放電的高效應(yīng)能力,以便汽車上的高強(qiáng)度啟動(dòng)加速。

  6、鋰電池綠色環(huán)保,鋰電池中不含有鉛、汞、鎘有毒害物質(zhì)。

 
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