铅碳电池

铅炭电池

铅酸电池是比较古老的电池，用了有150年了，性能较好，但很难支持大电流深度放电；铅污染问题一直也无法摆脱和回避。

铅碳蓄电池(市场也有称为超级电池)它同样也是铅酸电池的一个品种，是原有铅酸电池升级了的品种。

铅碳蓄电池是一种新型的电池，可以这样理解，铅碳电池是把铅酸电池和超级电容器两者合而为一：

既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点，也发挥了铅酸电池的比能量优势，且拥有非常好的充放电性能——90分钟就可充满电(铅酸电池若这样充、放，寿命就只有不到30次了)。而且由于加了海绵碳(或石墨烯)，阻止了负极硫酸盐化现象，改善了过去电池失效的一个因素，更延长了铅酸电池的寿命。

前者是后者的改进，将具有双电层电容特性的炭材料（C）与海绵铅（Pb）负极进行合并制作成既有电容特性又有电池特性的Lead-carbon双功能复合电极（以下简称Lead-carbon电极），Lead-carbon复合电极再与PbO2正极匹配组装成Lead-carbon电池。

工作特点：

（1）当电池在频繁的瞬时大电流充放电工作时，主要由具有电容特性的炭材料释放或接收电流，抑制铅酸电池的“负极硫酸盐化”，

有效地延长了电池使用寿命；

（2）当电池处于长时间小电流工作时，主要由海绵铅负极工作，持续提供能量;

（3）Lead-carbon超级复合电极高碳含量的介入，使电极具有比传统铅酸电池有更好的低温启动能力、充电接受能力和大电流充放电性能。

在性能方面：

铅炭电池同时具有铅酸电池和电容器的特点。活性炭的加入，提升了电池的功率密度，延长了循环寿命，同时由于活性炭占据了部分电极空间，导致能量密度降低，也可能增加电极析气量。在工艺方面，活性炭的加入，增加了调浆和极片涂布难度。总体而言，铅炭电池性能优于普通铅酸电池，是一种先进铅酸电池，也是目前铅酸电池技术发展的主流方向。

铅炭电池在新能源储能领域发展潜力很大。储能电池技术是制约目前新能源储能产业发展的关键技术之一。光伏电站储能、风电储能和电网调峰等储能领域，要求电池具有功率密度较大，循环寿命长和价格较低等特点。铅炭电池、锂离子电池和液流电池是新能源储能电池的三大发展方向。其中，锂电成本相对较高，一致性问题也仍然存在；液流电池成本也很高。

优点:电池成本低，寿命长、安全可靠、储存能量大,工作温度范围宽（-40-50摄氏度）、可以大电流放电，充电速度快。

缺点:自放电较大，正极腐蚀比较严重，质地较脆机械强度差。

南都成功开发的铅炭电池在2012年通过了浙江省工信厅新产品鉴定，其采用先进的铅炭负极、高耐腐蚀性合金材料等创新性技术，解决了传统铅酸电池在储能应用工况下存在的负极硫酸盐化、正极活性物质软化、板栅腐蚀等导致电池寿命提前失效的技术难题，并申请了7项专利，取得了较大的技术突破，在铅炭电池领域占据了技术制高点。

新产品开发成功以后，公司加速推进铅炭电池在储能领域的应用，去年在吐鲁番示范区微电网试点工程储能电站项目等多个国内多个储能示范项目中获得应用，这次又中标了万山群岛新能源微电网示范项目，表明南都公司铅炭电池已经获得了市场认可和肯定。

使用不同方法生产的泡沫碳，作电池材料

南都电源2014年7月2日公告，公司全资子公司将投资建设年产1000万kVAh新能源电池项目，为此公司拟向全资子公司武汉南都新能源科技有限公司增资9700万元。

公司表示，公司决定以全资子公司武汉南都新能源科技有限公司作为项目的实施主体，在湖北省葛店经济技术开发区投资建设年产1000万kVAh新能源电池项目。项目主要产品为新能源动力及储能、后备系统用高性能阀控密封电池，其中，重点产品为针对未来节能环保汽车启停系统用高性能铅炭电池。公司已与湖北省葛店经济技术开发区管理委员会签署了《年产1000万kVAh新能源电池项目投资合同书》。

据了解，该项目总投资12亿元，其中固定资产投资8亿元(含外汇1514万美元，折合人民币约9235万元)，铺底流动资金4亿元。公司将通过自有资金及申请银行固定资产专项贷款解决资金来源问题。

公司称，项目建设期预计为4年，由于投资规模较大，建设周期较长，项目计划分两期进行建设，其中，一期产能500万kVAh，预计于2016年6月底前完成;二期产能500万kVAh，预计于2018年6月底前完成。预计项目建成后每年可实现销售收入44.2亿元，利润总额3.5亿元，全部投资回收期8.3年(含建设期)。

铅炭电池广泛应用于储能和汽车的启停装置。据统计，目前我国汽车保有量已超1亿。而当前，在国家节能汽车补贴政策的引导下，节能减排已成为克服石油依赖，实现环境友好发展的共识，而以启停技术为代表的混合动力节能汽车市场将迎来快速发展。南都相关负责人介绍，一旦启停装置成为国内主流汽车生产企业的标配，将意味着支持高倍率放电的铅炭电池将被广泛应用。