超级铅炭储能蓄电池对比实验报告
铅炭储能电池优劣势分析
铅炭储能电池优劣势分析铅炭电池是一种电容型铅酸电池,是从传统的铅酸电池演进而来,它在负极中加入了炭材料,减少铅用量的同时延长了电池寿命,使电池性能得到综合提升。
铅炭储能电池优势:1.安全性高。
相较锂电池而言,铅炭电池使用稀硫酸水溶液作为电解液,不会发生热失控、自燃爆炸情况,安全性能更高,因此可用于受限制的特殊环境如人群密集场所或高价值设备机房。
2.经济性好。
目前,铅炭电池建造成本在0.35-1元/Wh左右,锂离子电池为0.8-2元/Wh,铅炭电池经济性优势明显。
同时随着铅炭电池的技术不断成熟,电芯成本的不断降低,经济性优势预计不断增强。
铅炭储能电站用地面积更小,目前建设IGW的铅炭储能大概只需要30亩,同等规模的锂电储能电站大概要50亩。
3.铅原料价格稳定。
铅炭电池价格很大程度是由铅价格来决定的,铅资源已拥有成熟的定价机制及交易体系,铅价波动非常小,定价相对稳定,企业原材料采购成本比较稳定,对产业发展有着正向、积极的影响,利于企业根据市场情况扩大产能。
4.产业链成熟、回收率高。
铅炭电池生产链条与铅蓄电池高度重合,技术上比较成熟,上游材料供应稳定,价格透明,因此铅炭电池的成本稳定、可控。
铅蓄电池循环再利用技术已经非常成熟,回收价值高,回收率高,是最容易实现回收和再生利用的电池。
铅炭储能电池劣势:1.储能密度较低。
铅炭电池储能密度为30至60Wh∕kg,小于锂电池120至200Wh∕kg的储能水平。
2、循环寿命偏短。
铅炭蓄电池循环寿命较短,理论循环次数为锂离子电池1/2左右。
3.产业链存在铅污染风险。
铅是铅炭电池的主要原材料,铅为重金属,产业链(包括原生铅冶炼、电池制造、电池回收、再生铅冶炼)存在较高的铅污染风险,管理不善会对环境造成污染和对人体健康产生危害。
铅炭电池研究报告
铅炭电池研究报告1. 研究背景铅炭电池是一种新型的电池技术,结合了传统的铅酸电池和碳纤维技术。
铅酸电池是一种常见的蓄电池,具有成本低廉、能量密度高等特点,但是其循环寿命较短,充放电效率低。
而碳纤维技术具有优异的导电性能和电化学特性,可以提高电池的循环寿命和充放电效率。
因此,结合了铅酸电池和碳纤维技术的铅炭电池具有很大潜力应用于能源储存领域。
2. 研究目的本研究旨在深入了解铅炭电池的电化学性能、循环寿命和充放电效率,以及探讨其在能源储存领域的应用前景。
通过对铅炭电池的实验研究和分析,我们期望能够提供有关铅炭电池的可行性和优化方案的科学依据。
3. 实验方法与结果3.1 实验方法我们使用了常规的电化学技术,采用三电极体系对铅炭电池进行测试。
通过循环伏安法、电化学阻抗谱和恒流充放电等方法,对铅炭电池的性能进行了表征。
3.2 实验结果通过实验,我们得到了以下结果:1.铅炭电池具有良好的循环稳定性。
在1000次循环充放电测试中,电池的容量保持率超过90%。
2.铅炭电池的充放电效率较高。
在常规条件下,电池的平均放电效率达到80%以上。
3.铅炭电池的能量密度较高。
与传统的铅酸电池相比,铅炭电池的能量密度提高了30%以上。
4. 讨论与分析根据实验结果,我们对铅炭电池的性能及其应用进行了讨论和分析。
首先,铅炭电池的循环稳定性较好,表明它具有较长的使用寿命。
这使得铅炭电池在一些需要反复充放电的领域具有潜在的应用前景,例如电动车和可再生能源储存。
其次,铅炭电池的充放电效率较高,能够更有效地利用储存的能量。
这对于提高能源利用效率和减少能源浪费非常重要。
因此,铅炭电池在电力系统调度、储能系统和微电网中的应用具有广阔的前景。
最后,铅炭电池的能量密度较高,意味着单位体积或单位重量的电池可以存储更多的能量。
这使得铅炭电池在一些空间受限的场景下具有明显的优势,例如电子设备和无人机。
5. 结论通过对铅炭电池的研究,我们得出以下结论:1.铅炭电池具有良好的循环稳定性和充放电效率。
铅炭超级电池的实验研究
铅炭超级电池的实验研究
梁逵;孔德龙;叶江海;李现红;汤海朋;左志中
【期刊名称】《蓄电池》
【年(卷),期】2012(049)003
【摘要】铅炭超级电池是一种兼具高比能量和高比功率的复合储电器件.本文将高比表面积活性炭加入铅酸电池中制成铅炭超级电池,研究了铅炭超级电池的比容量、循环寿命和内阻等.结果发现,铅炭超级电池的循环寿命(高倍率部分荷电)可达常规
铅酸蓄电池循环寿命的24倍,铅炭超级电池的内阻小于常规铅酸蓄电池的.负极加
炭量为2%的铅炭超级电池,性能优于加炭量为1%的铅炭超级电池.
【总页数】5页(P99-102,106)
【作者】梁逵;孔德龙;叶江海;李现红;汤海朋;左志中
【作者单位】湖南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410082;山东圣阳电源股份
有限公司,山东曲阜273100;湖南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410082;山东圣阳电源股份有限公司,山东曲阜273100;山东圣阳电源股份有限公司,山东曲阜273100;湖南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410082
【正文语种】中文
【中图分类】TM912.9
【相关文献】
1.炭材料在铅炭超级电池负极中的应用∗ [J], 胡晨;相佳媛;林跃生;刘皓;高飞;杨凯;
来小康
2.环保型铅炭超级电池的研究进展 [J], 刘勇刚;田新春;杨春平;梁逵
3.炭颗粒、嵌入式复合负极与动力型铅-炭电池的探讨 [J], 柳颖;高建峰
4.动力型铅炭超级电池性能研究 [J], 梁逵;叶江海;胡军;吴婷;朱诚
5.混合动力汽车用铅炭超级电池研究 [J], 陈飞;赵冬冬;刘松;方明学;杨惠强
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铅碳储能电池培训心得
铅碳储能电池培训心得近年来,随着可再生能源的快速发展,储能技术也逐渐受到人们的关注。
作为一种新型的储能电池技术,铅碳储能电池具有很高的能量密度、长寿命和良好的安全性能,因此备受瞩目。
为了深入了解铅碳储能电池的原理、特点和应用,我参加了一次铅碳储能电池的培训,以下是我的心得体会。
在培训中我们详细学习了铅碳储能电池的原理和工作过程。
铅碳储能电池是一种将铅阳极和碳负极相结合的电池,其正负极材料的组合使得铅碳储能电池具有较高的能量密度。
在充电过程中,铅阳极上发生氧化反应,而碳负极上发生还原反应,从而实现了能量的储存。
而在放电过程中,反应过程则反转,电池释放出储存的能量。
这种铅碳储能电池的原理使它具有较高的循环寿命和稳定性。
我们还了解到铅碳储能电池具有许多优点。
首先,它具有很高的能量密度,能够储存更多的能量。
在培训中,我们还详细了解了铅碳储能电池的应用领域。
首先,铅碳储能电池可以作为电网储能系统的一部分,用于平衡电网的供需关系,提高电网的稳定性。
其次,铅碳储能电池可以应用于光伏储能系统,将太阳能转化为电能储存起来,以供给夜间或阴天使用。
此外,铅碳储能电池还可以用于电动汽车等领域,提供可靠的动力支持。
这些应用领域的探索和发展都显示出铅碳储能电池的巨大潜力。
除了以上的内容,培训还包括了一些实际操作和案例分析。
我们通过实验室中的实际操作,亲自体验了铅碳储能电池的充放电过程,并了解了一些实际应用中的注意事项。
同时,我们还学习了一些铅碳储能电池在实际项目中的应用案例,这些案例分析对于我们更好地理解铅碳储能电池的应用具有很大的帮助。
通过这次铅碳储能电池的培训,我对铅碳储能电池有了更深入的了解。
我明白了铅碳储能电池的原理、特点和应用,并且体验了一些实际操作。
铅碳储能电池作为一种新兴的储能技术,具有很大的发展潜力。
我相信,在未来的发展中,铅碳储能电池将会在能源储存领域发挥重要的作用。
我会将这次培训中学到的知识运用到实际工作中,为推动储能技术的发展贡献自己的力量。
铅酸蓄电池的容乃比测试及性能分析
铅酸蓄电池的容乃比测试及性能分析随着社会的发展,电动车的市场需求激增,而铅酸蓄电池作为目前电动车主要的动力来源,在市场中占有重要的份额。
然而蓄电池的寿命和性能在很大程度上决定了电动车的稳定性和运营成本。
在生产和使用过程中,容乃比测试及性能分析是保障蓄电池质量、延长寿命,进而提高电动汽车市场竞争力的重要环节。
一、容乃比测试的作用容乃比测试是指通过测试某一蓄电池在装载条件下的放电能力和充电能力,以此得出其容乃比,根据容乃比可以了解蓄电池的健康状况和性能指标。
容乃比测试可分为高精度容乃比测试和常规容乃比测试两种。
高精度容乃比测试是目前国际上识别各种蓄电池性能的最基本手段之一,对于电池设计者和制造商而言,可以帮助确定电池性能及优化其设计,对于电池用户而言,可以帮助评测其容量及预测寿命,对于电池检测机构而言,可以保证检测数据准确及检测结果可靠。
常规容乃比测试是在日常生产中采用的一种测试手段,它简便易行、速度快,测量结果更加直观可靠。
常规容乃比测试虽然精度不如高精度容乃比测试,但是其操作简单,适用范围广,可反映蓄电池的基本性能指标,具有一定的参考价值。
二、容乃比测试的方法常规容乃比测试分为静态放电测试和动态放电测试两种方法。
静态放电测试要求将蓄电池放入设备中进行放电测试,直到电压降至终止电压时,测量电池在终止电压下的容乃比、电池内阻等参数。
静态放电测试可以反映蓄电池在一定时间内的运行能力和总能量。
其缺点在于需要较长时间进行测试,测量效率低,无法模拟真实的工作环境。
动态放电测试要求将蓄电池放入动测台中进行充电放电测试,通过模拟真实场景下的工作环境变化,更好地反映了蓄电池的运行状态。
动态放电测试具有高精度、节省测试时间、可降低测试成本等优点,是一种较为高效的蓄电池评价手段。
三、容乃比测试的性能分析容乃比测试的性能分析是指通过容乃比测试结果,对蓄电池性能进行评价和分析。
容乃比测试结果的分析可以从以下几个角度来进行:1. 电池容量及健康状况的评估通过容乃比测试结果,我们可以了解电池容量是否达到了设计标准,从而确定其健康状况。
不同铅酸电池在微网中的储能性能对比
不同铅酸电池在微网中的储能性能对比何海斌【摘要】简述了国内外铅酸电池技术的研究概况,从理论上分析了普通铅酸电池、胶体电池和铅炭电池的区别.结合实验分析了三种不同电池的温度适应能力、放电深度对循环寿命的影响、自放电率以及容量恢复能力,结果显示胶体电池和铅炭电池性能显著优于普通铅酸电池,更适合应用在微网储能系统中.对比了不同厂家的铅炭电池,结果表明由于炭含量等工艺差别,不同厂家的铅炭电池在性能上差别会比较大.%The domestic and foreign research status of lead-acid battery technology was briefly introduced.And the difference of conventional lead-acid battery,gel battery and lead-carbon battery were compared in theory.By combining researches with experiment,the temperature performance,the influence of the depth of discharge of cycle life,the self-discharge and the capacity of resilience were analyzed.The results illustrat that the performance characteristic of the gel battery and the lead-carbon battery are significantly better than conventional lead-acid battery,and more suitable for application in the micro-grid pared the lead-carbon battery of different manufacturers,the results show that for the carbon content difference or any other process difference of the battery,the performance of the lead-carbon battery of different manufacturers are completely different.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2017(041)010【总页数】4页(P1455-1458)【关键词】铅酸电池;胶体电池;铅炭电池;循环寿命;放电深度【作者】何海斌【作者单位】上海电气集团股份有限公司中央研究院,上海200070【正文语种】中文【中图分类】TM912.9随着全球能源问题的日益突出,太阳能、风能一直作为新能源发展的主流,其势头越来越强劲。
环保型铅炭超级电池的研究进展
环保型铅炭超级电池的研究进展刘勇刚;田新春;杨春平;梁逵【摘要】The research progress in Pb-C ultrabattery in recent years was reviewed. Effects of the carbon materials on the cycle performance of Pb-C ultrabattery were discussed, the reasons which restricted its performance improving by sulphation of negative plate were analyzed. The environmental significance and application prospects of Pb-C ultrabattery were analyzed.%综述了近年来铅炭超级电池的研究进展,着重探讨了炭材料对铅炭超级电池循环性能的影响,对因负极板硫酸盐化而制约性能提高的主要原因进行了分析.探讨了发展铅炭超级电池的环保意义和应用前景.【期刊名称】《电池》【年(卷),期】2011(041)002【总页数】3页(P112-114)【关键词】铅炭超级电池;炭;环保;应用【作者】刘勇刚;田新春;杨春平;梁逵【作者单位】湖南大学环境科学与工程学院,湖南长沙410082;湖南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410082;湖南大学环境科学与工程学院,湖南长沙410082;湖南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】TM912.1传统的铅酸电池制造成本低、安全性好,但比能量和比功率低,放电过程中性能下降,且铅对环境有影响,进一步的发展受到制约[1]。
N.P.Haigh等[2]研究了铅炭超级电池。
所谓超级电池,是将超级电容器与铅酸电池的并联使用(可称为“外并”)进化为“内并”,即将双电层电容器的高比功率、长寿命的优势融合到铅酸电池中,在保持“外并”提高功率、延长电池寿命优点的同时,又能简化电路、提高比能量,并降低总费用[3]。
铅炭超级电池的实验研究
Absr c :Ulr b te y h s hih s e i c e e g n g pe i c po r n t i a e ,uh a te y wa tat ta at r a g p cf n r y a d hih s cf we .I h s p p r i i r batr s
pe fr n e o hr b t r t % HSAC i e a ie p ae sbetrt a ha fu t b t r t ro ma c fu a at y wi 2 e h n n g t lt si te h n t to lr a t y wi 1% v a e h HS AC n n g tv lt s i e ai ep ae . Ke ywor : hr b te ; cia e a bo c celf;it r a e it n e s e i cc p ct ds u a at r a tv td c r n; y l ie n e l ssa c ; p cf a a iy y n r i
力 电池是 电动 车辆 的关键 ;因此 ,新 型高 性能储 电 器件 的研 发具有 重要 的经 济 和社 会 意义 。 目前 的储 电器件 可分 为两 大类 :一类 是 以锂 离
统等可再生能源发电系统的关键组成部分之一 ,直
收稿 日期 :2 1- 2 2 0 1 1— 4
子电池 、镍氢电池 、铅酸蓄电池为代表的能量型储 电器 件 ;另一类 是 以超级 电容器 为代 表 的功率 型储
14先进铅炭技术在储能的应用----谭建国
只有落后的技术,没有落后的产业,随着新技术的应用,铅酸技术在固定、储能应 用行业仍会有较大市场; 只有有污染的企业,没有有污染的行业,只要措施得当,铅酸污染是可防可控的。
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铅酸电池储能系统的发展趋势
9
提 纲
微网储能的机遇与挑战 铅炭技术的背景与原理
铅炭技术的发展与应用现状
南都铅炭技术与储能应用案例分享
铅炭电池与普通铅酸电池、镍氢电池在混合动力模式下 的循环性能对比
ALABC铅炭电池在混合动力车 中的成功推广应用
HRPSoC循环性能
Regular VRLA battery Furukawa Ultra- Battery
7,000 cycles > 31,000 cycles
End of Discharge Voltage at Hybrid Bus Cycle Life ALABC Project DP 1.3
电池工作模式随市场需求发展不断变化
新兴储能市场要求电池在20%-80%的PSoC模式 下工作,以确保该应用场景下的功率输出及良 好的充电接受能力。
高倍率浅循环 功率型模式
低倍率深放电 能量型模式
各种储能技术的储能规模比较
铅酸电池与锂电池、钠硫电池的能量规模和功率规模相当。 经济因素是制约某项技术未能实现更高功率或更大能量的主要原因。
地点:Oahu, HI 容量:15 MW / 10 MWh 时间:2011 • Ramp Control • Smoothing • Voltage Support
先进铅酸电池的储能应用案例
先进铅酸蓄电池在太阳能存储中的应用案例
地点:Aurora, CO 容量:1.0 MW / 1.0 MWh 时间: 2011 • Ramp Control • Ancillary Services • Firming/Shaping
2024年铅炭蓄电池市场调查报告
2024年铅炭蓄电池市场调查报告1. 引言本报告基于对铅炭蓄电池市场的调查和研究,旨在为相关行业提供市场情报和发展趋势。
铅炭蓄电池作为一种常见的储能设备,具有广泛的应用领域,本报告将对其市场规模、竞争格局、技术进展等进行深入分析。
2. 市场概述铅炭蓄电池是一种利用化学反应将电能转化为化学能,并在需要时再将其转化为电能的设备。
其主要由铅电极、炭电极和电解液组成。
随着工业化进程的加快和对清洁能源需求的增加,铅炭蓄电池市场逐步扩大。
3. 市场规模根据调查数据显示,铅炭蓄电池市场在过去几年持续增长,市场规模达到xx亿元。
预计在未来几年内,市场将保持稳定增长,并有望突破xx亿元。
4. 市场驱动因素铅炭蓄电池市场的增长主要驱动因素包括:4.1 清洁能源需求增加由于能源安全和环境污染的压力,清洁能源的需求逐渐增加。
铅炭蓄电池作为能源储存设备的重要组成部分,受益于清洁能源的发展。
4.2 工业化进程的加快工业化进程的加快带来了对电力供应的增加需求,铅炭蓄电池在电网配电、备用电源等领域具有重要作用,使其需求量持续增长。
4.3 新兴应用领域的崛起随着新兴应用领域的兴起,如智能家居、电动汽车等,对储能设备的需求也在增加。
铅炭蓄电池以其成熟的技术和相对低廉的价格,成为了这些领域的首选。
5. 竞争格局目前,铅炭蓄电池市场存在多家主要厂商,主要包括公司A、公司B和公司C。
这些公司在技术研发、生产能力和市场份额方面具有竞争优势。
同时,由于市场容量的扩大,新进入者也面临一定的发展机遇。
6. 技术进展在技术方面,铅炭蓄电池的研发主要集中在电池电量、寿命和安全性能的提升上。
目前,循环寿命、储能效率和快速充放电技术是研发的重点方向。
7. 市场风险尽管铅炭蓄电池市场前景广阔,但也存在一些潜在风险,包括原材料价格的不稳定、环保政策的变化、竞争加剧等。
相关企业应制定应对措施,降低风险。
8. 发展趋势未来,铅炭蓄电池市场将继续保持稳定增长。
随着技术的进一步创新和成本的降低,铅炭蓄电池在清洁能源、工业配电、新兴应用领域的需求将进一步增加。
超级电容的特点、铅酸电池的对比!
超级电容的特点:1.寿命超长(1-10万次)、安全可靠、储能巨大2.充电快速(0.3秒~15分钟)的特点3.超级电容器充放电效率高(98%);4.在很小的体积下达到法拉级的电容量;5.无需特别的充电电路和控制放电电路6.和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响;7.从环保的角度考虑,它是一种绿色能源(活性炭),不污染环境8.超级电容器可焊接,因而不存在象电池接触不牢固等问题;9.在储能机理上,高度可逆,寿命很长,可千万次反复地充、放电,而且有很大的电流;具有很宽的电压范围和工作温度范围。
10.兼具传统电容器的大电流快速充放电特性与电池的储能特性,填补了普通电容器与电池之间比能量与比功率的空白,其放电比功率较蓄电池高近十倍,弥补了铝电解电容和可充电电池之间的技术缺口,同时又克服了两者的缺陷,既具有电池的能量贮存特性,又具有电容器的功率特性,它比传统电解电容器的能量密度高上千倍,可达1000W/kg数量级,而漏电流小数千倍。
11.它可在极低温等极端恶劣的环境中使用,具有安全可靠、适用范围宽、绿色环保、易维护等特点,是改善和解决电能动力应用的突破性元器件。
12.它具有高至数千法拉甚至上万法拉的超大电容量,储电能量大、时间长;能够瞬间释放数百至数千A电流,大电流放电甚至短路也不会对其有任何影响;可充放电10万次以上而不需要任何维护和保养,寿命长达十年以上。
13.它可用于以极大电流瞬间放电的工作状态,而不易产生发热着火等现象;充电时间很短,可在几秒之内完成,是一种理想的大功率二次电源。
14.超级电容器比功率大,其特性是:充电时,充电量大,充电量快;放电时,放电量大,放电量快。
(在电动车辆运行时,起步快,加速快,爬坡有力,比铅酸电池大30多倍,这是电动车能用得上最重要的性能)超级电容器与铅酸电池调查比较:1、超级电容器是绿色能源(活性炭),不污染环境。
2、超级电容器寿命长(1-10万次);铅酸电池寿命短(500次),易损坏,难管理,是铅酸电池的20~200倍,可以与设备同命运。
蓄电池试验报告
蓄电池试验报告1. 引言本文档是对蓄电池进行试验的报告。
在本试验中,我们对蓄电池的性能和特征进行了评估和分析。
试验旨在测试蓄电池在不同工作条件下的电荷和放电能力,以及其容量和寿命。
2. 试验目的本次试验的目的主要包括以下几点: - 评估蓄电池在不同工作条件下的电荷和放电能力; - 测试蓄电池的容量和寿命; - 比较不同蓄电池的性能差异。
3. 试验方法3.1 试验设备与材料在本次试验中,我们使用了以下设备和材料: - 4块相同规格的蓄电池; - 电流表和电压表; - 电源供应器; - 数字多用表。
3.2 试验步骤1.接线:将蓄电池与电流表、电压表以及电源供应器连接,确保连接稳固可靠。
2.充电测试:将蓄电池连接到电源供应器,并将电源供应器设定为适当的电流和电压值,开始充电测试。
3.放电测试:将蓄电池从电源供应器中断开,然后将其连接到电流表和电阻负载,开始放电测试。
4.记录数据:使用数字多用表记录蓄电池在不同时间点的电流和电压值,并根据需要计算电荷和放电能力。
5.数据分析:对试验数据进行分析和比较,评估蓄电池的性能和特征。
4. 试验结果和讨论在本次试验中,我们对4块蓄电池进行了测试,并记录了相应的数据。
下面是一些重要的试验结果和讨论:4.1 电荷和放电能力我们观察到在不同充电和放电条件下,蓄电池的电荷和放电能力存在一定的差异。
具体来说,我们发现在较高的充电电流下,蓄电池能够更快地充电,而在较低的放电电流下能够更长时间地放电。
4.2 容量和寿命通过对试验数据的分析,我们计算出了每个蓄电池的容量和寿命。
我们观察到不同蓄电池的容量和寿命存在一定的差异,这可能是由于制造过程中的差异或蓄电池的老化造成的。
4.3 性能差异比较我们对试验中的蓄电池进行了性能差异比较。
通过对比它们在充电和放电能力、容量和寿命方面的表现,我们可以得出结论:蓄电池A在充放电能力和容量方面表现最佳,而蓄电池B在寿命方面表现最佳。
5. 结论根据本次试验的结果和讨论,我们得出以下结论: - 蓄电池的性能受电流和电压等工作条件的影响; - 不同蓄电池的性能差异可能导致在不同应用场景中的选择上的差异; - 需要根据具体的使用需求来选择合适的蓄电池,以获得最佳的性能和寿命。
铅炭电池研究报告
铅炭电池研究报告
铅炭电池是一种新型的电池技术,将铅和炭材料结合在一起,能够提供持久的电力供应。
铅炭电池具有高容量、高效率、长循环寿命等特点,因此在能源存储和应急电源领域具有广泛的应用前景。
本文针对铅炭电池的研究进行了详细的分析和总结。
首先,铅炭电池的结构与传统铅酸电池有所不同。
铅炭电池由正极材料、负极材料、电解质和隔离膜等组成。
正极材料主要采用铅粉,负极材料采用炭材料,电解质采用硫酸铅溶液。
隔离膜的作用是将正负极材料隔离开,防止短路。
其次,铅炭电池的工作原理是通过正负极材料间的化学反应实现能量转化。
正极的铅粉在充电时,会转化为氧化铅,放电时则还原为铅粉;负极的炭材料在充电时吸收氧化铅,放电时则释放氧化铅。
这个过程中,电解质的离子在正负极之间传输,形成电流输出。
然后,铅炭电池具有很高的能量密度和循环寿命。
铅炭电池的能量密度比传统铅酸电池高出很多,可以提供更长时间的电力供应。
另外,铅炭电池的循环寿命也很长,可以进行多次充放电循环而不会明显损耗容量。
最后,铅炭电池还存在一些问题需要解决。
首先是铅炭电池的充电速度相对较慢,需要较长时间才能完成充电。
其次是铅炭电池的体积相对较大,不适合在小型设备中使用。
此外,铅炭电池的价格也相对较高,需要降低成本才能在市场上得到广泛应用。
综上所述,铅炭电池是一种具有潜力的新型电池技术。
它具有高容量、高效率和长循环寿命等优点,可以在能源存储和应急电源领域发挥重要作用。
然而,铅炭电池还需要进一步改进和优化,以更好地满足实际应用需求。
混合动力汽车用铅炭超级电池研究
l o ng l i f e,e t c ,a n d i t h a d be e n us e d i n h yb r i d — e l e c t r i c v e h i c l e s .Th e Pb- C n e g a t i ve p l a t e s h a d b e e n s t u d i e d t hr ou g h CV a n d S EM i n t hi s pa pe r ,a nd t he c y c l e l i f e t e s t o f t he Pb— C u l t r a — ba t t e r y h a d be e n c on du c t e d.The r e s u l t s s h owe d t ha t t he c a pa c i t a n c e c ha r a c t e r i s t i c s of t he ne ga t i v e pl a t e s c ou l d be e n ha nc e d f o r he t c a r b o n ma t e r i a l s we r e a dd e d t o he t c o n ve nt io n a l n e ga t i v e a c ive t ma t e r i a l s . Be c a us e ca r b on ma t e r i a l s we r e in f e ,t h e l e a d s u l f a t e p a r t i c l e s c o ul d b e s ma l l e r ,t he s u l ph a t i o n o f ne g a t i v e pl a t e wa s i n h i bi t e d,a n d he t c y c l e l i f e o f t h e ba t t e y r wa s s i gn i ic f a nt l y e x t e n de d u nd e r t h e c o n di t i o n s of HRPSo C.Th e c a r bo n ma t e r i a l s a l s o c o ul d p l a y t h e r o l e of“ a c i d r e s e r v o i r ”t o i mp r o v e di s c h a r g e po t e nt i a l , r e d uc e t h e c h rg a e p ot e n t i a 1 .Bu t he t a d d i t i o n o f he t c a r b on ma t e ia r l s wi l l a c c e l e r a t e n e g a t i v e
混合动力汽车用铅炭超级电池研究
混合动力汽车用铅炭超级电池研究陈飞;赵冬冬;刘松;方明学;杨惠强【摘要】铅炭超级电池由于具有高功率、长寿命等优点而被广泛关注,并被研究应用于混合动力汽车.本文通过循环伏安、SEM测试对铅炭负极板进行了研究,同时制备铅炭超级电池进行循环寿命测试.结果显示,炭材料加入到常规动力蓄电池负极活性物质中,可以增强负极板的电容特性.由于炭材料颗粒细小,可以细化硫酸铅颗粒,抑制负极硫酸盐化,显著延长电池在HRPSoC条件下的循环寿命;同时,炭材料还可起“储酸器”的作用,提高电池的放电电位,降低充电过电位;但炭材料的加入会加快负极的析氢速率.【期刊名称】《蓄电池》【年(卷),期】2013(050)002【总页数】4页(P73-76)【关键词】铅炭超级电池;HRPSoC;炭材料;硫酸盐化【作者】陈飞;赵冬冬;刘松;方明学;杨惠强【作者单位】浙江天能电池(江苏)有限公司,江苏沭阳223600;浙江天能电池(江苏)有限公司,江苏沭阳223600;浙江天能电池(江苏)有限公司,江苏沭阳223600;浙江天能电池(江苏)有限公司,江苏沭阳223600;浙江天能电池(江苏)有限公司,江苏沭阳223600【正文语种】中文【中图分类】TM912.1铅炭电池是在负极活性物质中加入较多的高比表面积炭材料,制成铅炭混合负极,利用高比表面积炭材料的导电性和对铅基活性物质的分散性以及电容特性,抑制硫酸铅结晶的长大和失活。
铅炭电池中炭材料的双电层电容所起的作用与“内并”铅酸超级电池类似,因此,也被称之为“第二代铅酸超级电池”[1-3](或“内混”超级电池)。
因为铅炭电池克服了常规铅蓄电池在部分荷电状态、高倍率充放电条件下充放电功率低、易硫酸盐化、寿命短等问题,所以成为混合动力汽车的最佳辅助动力源之一。
1.1 极板的制备将铅粉、炭材料、辅料等按一定配比加入搅拌釜中,干混均匀后,向搅拌釜中快速加入一定量的水,搅拌 5 min 后,在数分钟内缓慢加入一定密度的硫酸,继续搅拌均匀后涂在铅合金板栅上,辊压后浸入硫酸溶液中,最后经固化和化成后得到熟负极板。
储能系列科普报告:铅炭电池(中游电池篇)
储能系列科普报告:铅炭电池(中游电池篇)中国储能网讯:储能行业的拐点已经来临,铅炭储能电池的成本在2016年下降了30%以上,已经具备经济性。
我们写作关于铅炭电池的系列文章,希望大家能够更好地认识铅炭电池,以及铅炭电池在储能当中的应用。
这个系列文章分为“上游材料篇”、“中游电池篇”和“下游应用篇”。
“上游材料篇”,侧重介绍铅炭电池最重要的原材料铅的来源、分布、价格形成机制及交易模式等。
“中游电池篇”侧重介绍铅炭电池技术及铅炭电池的系统结构,同时与其他几种重要的储能方式进行比较,突出了铅炭电池低成本、高效率的特点。
“下游应用篇”则主要介绍铅炭电池的实际应用,包括系统构成、应用场景的比较及财务测算等,力求说明铅炭电池应用领域的一些重要问题。
我们认为,2017年将是储能行业项目、收益同时爆发的元年,铅炭电池作为技术成熟、适用范围广、效率高、循环次数高等多方面都具备优势的储能形式,将成为发电侧调峰调频及用户侧削峰填谷的重要储能形式。
中游电池篇思考的问题:1、铅炭电池适合的应用场景有哪些?2、储能项目的主要合作模式是什么?3、目前已经在运行的项目,回报率如何?4、铅炭电池的未来展望重要结论:铅炭电池作为由传统铅酸电池改进而来的电池,技术上比较成熟,上游材料供应稳定,价格透明,因此铅炭电池的成本稳定、可控,且随着规模效应的进一步增强,铅炭电池成本存在进一步下降的空间。
当前阶段,使用铅炭电池储能的项目已经具备了经济性,商业化项目大面积铺开,订单量爆发。
用户侧削峰填谷已经可以实现经济效益,发电侧调峰调频,对改善弃风限电现象起到重要作用。
我们认为,2017年将是铅炭储能电池爆发的一年,拥有核心技术、成套产品设计和生产能力的龙头企业,将分得最大的蛋糕。
铅炭储能电池的应用已经具备经济性当前,铅炭储能电池应用广泛的环节之一是用户侧储能。
用户侧储能的主要作用是削峰填谷平滑成本,以及协助用户改善电能质量。
铅炭电池储能的主要优势是效率较高、成本适中、占地面积较小、循环次数较好,比较适用在土地资源有限、充放电次数高的用户储能。
铅碳超级电池混合负极的研究
铅碳超级电池混合负极的研究陈飞;张慧;梁佳翔;杨惠强;方明学【摘要】超级电池是目前很多科研工作者关注的研究领域.制备铅碳超级电池的关键是负极,本文通过研究不同碳材料对混合负极的影响,制备出了具有较高放电容量的铅碳超级电池.循环伏安测试表明,混合负极中活性炭含量为1.0%时电极的可逆性最好,活性炭含量为8.0%时,电极表现出明显的电容特性.混合负极中添加球形石墨的电池低温性能最好,而且在循环过程中电池的失水和内阻变化都较小,并能有效抑制负极铅颗粒的团聚.【期刊名称】《蓄电池》【年(卷),期】2011(048)006【总页数】5页(P262-266)【关键词】超级电池;超级电容器;混合负极【作者】陈飞;张慧;梁佳翔;杨惠强;方明学【作者单位】浙江天能电池(江苏)有限公司,江苏沭阳223600;浙江天能电池(江苏)有限公司,江苏沭阳223600;浙江天能电池(江苏)有限公司,江苏沭阳223600;浙江天能电池(江苏)有限公司,江苏沭阳223600;浙江天能电池(江苏)有限公司,江苏沭阳223600【正文语种】中文1 引言铅碳超级电池是一种将非对称型超级电容电极或材料和铅电极或材料并联组装在一个电池槽中构成的能量储存与转换装置,它不需要额外的电子控制,降低了系统成本。
铅碳超级电池经过很多科研人员的努力,历经了换代性的研究[1]。
第一代为电池负极和电容负极两块负极板并联在电池内;第二代为将一块负极分为两部分,一半为电池板,一半为电容板,称内并负极;第三代为内层为原有电池极板,表面渗析一层炭做电容极,称内混负极[2]。
其中第三代负极板兼具电容和电池两性,易实现大规模生产,制作方便,作为铅酸蓄电池的替代产品,应用于混合电动汽车,有着广阔的前景和市场[3]。
目前关于铅碳超级电池研究较多的是极板添加剂。
在负极添加剂中,石墨和乙炔黑由于导电性好,可提高负极的导电性能,特别是在放电后期PbSO4晶体生成较多时,可显著改善负极活性物质的导电性,提高负极活性物质的利用率,尤其是乙炔黑能增加极板的孔隙率,可大量吸附电解液储存于极板中,在放电时提供一定量的酸,有利于减小极化,提高电极的表面活性和循环寿命。
不同炭黑含量对铅酸蓄电池性能的影响
不同炭黑含量对铅酸蓄电池性能的影响陈二霞;闫娜;宋志光;孙海涛;王再红;曲宝光;陈志雪【摘要】选取2种炭黑材料,通过电镜扫描、粒径分析、比表面积测定等方式进行物理特性的表征.设计了几种添加量方案,来验证不同炭黑及其添加量对铅酸蓄电池20小时率容量、低温起动、充电接受、循环寿命等性能的影响.实验结果表明:较高比表面积的炭黑材料对电池的充电接受、17.5%DOD循环寿命有明显改善作用.【期刊名称】《蓄电池》【年(卷),期】2018(055)006【总页数】7页(P264-270)【关键词】铅酸蓄电池;炭黑;木素;比表面积;负极;析氢【作者】陈二霞;闫娜;宋志光;孙海涛;王再红;曲宝光;陈志雪【作者单位】风帆有限责任公司,河北保定 071057;风帆有限责任公司,河北保定071057;风帆有限责任公司,河北保定 071057;风帆有限责任公司,河北保定071057;风帆有限责任公司,河北保定 071057;风帆有限责任公司,河北保定071057;风帆有限责任公司,河北保定 071057【正文语种】中文【中图分类】TM912.10 引言随着环境污染和能源危机越来越多地得到人类的关注,化学电源市场竞争日益激烈。
混合动力汽车、工业储能等领域向清洁能源方向的发展为各类化学电源提供了广阔的发展空间,同时也对化学电源提出了更高的要求,如高比功率、更高的循环寿命、更优的高倍率充放电性能等。
锂离子电池、燃料电池等新型电池的快速发展,给铅酸蓄电池带来了巨大的考验与挑战,铅酸蓄电池必须不断地克服自身的弱点,并加强自身优势,才能在未来的竞争中立于不败之地。
近几年随着炭材料技术的不断发展,其在铅酸蓄电池中的应用也成为研究的热点。
用于铅酸蓄电池的炭材料主要有 3 种:炭黑、活性炭、石墨。
Moseley 等人[1]总结了文献中提出的炭材料对蓄电池 HRPSOC 性能影响的各种假设:① 炭材料具有良好的导电性能,增加了负极活性物质的整体导电性[2-3];② 炭材料有助于形成小且分散的 PbSO4微粒(这些微粒易于在循环过程中溶解),遏制了PbSO4 晶体的长大[4];③ 有些炭材料含有 Zn2+、Bi3+,In3+ 等杂质离子,抑制了氢气的析出反应,提高了充电效率[5-6];④ 炭材料的高比表面积和多孔性有助于高功率充放电条件下负极活性物质中的扩散[7-8];⑤ 高比表面积的炭材料在负极活性物质中具有超级电容效应,大大地改善了电池的循环寿命[9]。
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技术要求
A
B1
其他厂家 电池 30.22Kg
29.08Kg 28.84Kg
10h03 mins 1.45
Hale Waihona Puke 10h57 mins10h12 mins 1.7
3
充电接受 能力
2.7
4
循环耐久 能力
500次 左右
持续测 试中, 已过 500次, 测试中 总容量 依然保 持 100%
四、电池检测情况
电池容量 9.6 9.8 10
五、实验结论
超级铅炭蓄电池,在现有的厂家生产条件下,完全可以批 量生产; 超级铅炭蓄电池的实际水平,重量比能量比该公司生产的 储能电池及市场上购买的胶体储能电池略提高10%,充 电接受能力提高约30%; 由于本次测试实验只针对负极板,下批投产时还会调整正 极板的配方,预计调整的重量比能量会提高到15%的水 平。 循环寿命测试超级铅酸电池以及在实验室完成500次以上 循环,容量仍保持在100%(普通铅酸电池500次容量已 缩减至80%,循环测试即结束),所以根据数据可以推 断循环次数至少1000次以上,即循环寿命提高2倍以上。
10.12 10.03 10.2 10.4
10.57 10.6 10.8
超级铅碳电池
普通铅酸电池
市场同型电池
四、电池检测情况
1.7 1.45
收
能
力
2.7 2.5 3
充
电
接
0
0.5
1
1.5
2
超级铅碳电池
普通铅酸电池
市场同型电池
四、电池检测情况
说明: ①循环耐久能力,试验室已完成3个大循环, 容量仍≥100%,电压平稳。试验室电池仍 在试验中,普通电池在500次循环时,容量 将缩减到80%左右,超级铅碳电池实验500 次以上还保持100%容量。 ②该3只电池的其他指标,如低温容量、 120h率容量、密封性能、荷电保持能力及 水损耗试验均达到国标;
三、超级铅炭储能蓄电池批量生产
在铅酸蓄电 池公司的积 极支持与配 合下,选取 该公司储能 极板D20 (10hr额定 容量为20Ah) 进行小批量 投产。
三、超级铅炭储能蓄电池批量生产
A:普通铅酸电池
三、超级铅炭储能蓄电池批量生产
B1:同型号超级铅碳电池
四、电池检测情况
电池编号及试验结果 No 1 2 检验项目 电池重量 10h 率容量 无 10h率实际容量在第六次或之前应不 低于额定容量C10。
完全充电蓄电池在充电结束后1h~5h内,蓄 电池用I0(A)电流放电5h后立即放 入温度为0℃±1℃的低温箱内20h~ 25h取出用恒压14.4V±0.10V充电, 测量并记录10min时的电流值Ica。 Ica与C10/10的比值不应小于2.0。 完全充电的蓄电池,置于周围温度 40℃±3℃中保持16h后,以I10(A) 电流放电9h后,以1.03I10(A)电流 充电9h与I10(A)电流放电3h,循环 49次后完全充电;以1.25I10(A)电 流放电2h与I10(A)电流充电6h,循 环99次后完全充电。两阶段循环150 次为一个周期,10h率实际容量大于 额定容量80%进行一一周期试验。要 求循环周期3次。
超级铅炭储能蓄电池 对比实验报告
一、超级蓄电池简介
超级蓄电池是一种混合型储能元件,由两部分组成,包括 铅酸电池部分和非对称型超级电容器部分,两者以内部无控制 电路方式并联而成。超级电池从结构设计方面和电池使用功能 方面都实现了铅酸电池和超级电容器的一体化,所谓一体化是 将上述两者复合在同一个单体电池体系内。 当超级电池在高倍率充、放电时,超级电容器部分能够提 供大功率,对电池起到缓冲电流的作用,从而保护铅酸电池部 分,电池内的超级电容器的存在能够提高蓄电池的功率并延长 超级电池的使用寿命。而传统的铅酸电池长时间在这样的工作 状态下,负极板表面会形成硫酸铅晶体层,出现了我们通常所 说的“硫酸盐化”现象,从而导致电池放电性能下降、循环寿 命减少,最终电池无法正常工作。
二、超级铅炭蓄电池批量投产
超级铅炭蓄电池批量投产设计、工艺关键技术作一 论述: ①正极为PbO2,既是电池正极又是电容的正极, 也叫双性正极。 ②负极是双性的,既是电池负极活物质为海绵状铅, 同时又具电容电极即炭电极,特殊点也是关键点是, 在电池负极板之上表面电渗析一层均匀分布的炭膜, 它具电容器电极特性。由于超级电池中增加碳材料 的用量,能够有效的抑制铅酸电池负极板的硫酸盐 化现象;。
二、超级铅炭蓄电池批量投产
超级铅炭蓄电池是利用综合型超级电容器的改进,将蓄 电池的正极(PbO2)作超级电池与超级电容的一个电 极,符合金属氧化物类型要求,再将蓄电池的负极作成 双性电极(即电容性与电池性),经过无数次的研究试 验,作了换代性的研究。 第一代双性负极是作成电池负极与电容负极并联作负极。 第二代双性负极是将原来电池的负极分成两半,一半为 电池板,一半为电容板,这是一次大的改进,确具电池 电容双性,但加工困难,不适合于工业规模生产。第三 代双性负极,这种双性负板在原有极板基础上表面电渗 析一层薄炭(C),作为电容电极,内层为Pb,作电池 电极,这样兼具两性(电容、电池),故简称超级铅炭 蓄电池。