注意事项
1)放电前,应提前对电池组做均充,以使电池组达到满充电状态,一般以2.35V/单体充
电12小时,静置12-24h。
2)记录电池组浮充总电压、单体浮充电压、负载电流、环境温度以及整流器(或开关电源)
的其它设置参数,同时检查所有的螺钉是否处于拧紧状态。
3)结合基站/交换局的实际情况,断开电池组和开关电源之间的连接,确认假负载处于空
载状态后,把假负载正确连接到电池组正负极上,15分钟后记录电池的开路电压。
4)根据情况需要,确定电池组的放电倍率,一般以3小时率或10小时率放电(3小时率放电
电流为0.25C10,10小时率放电电流为0.10 C10),在假负载上选择相匹配的负载档,对电
池组进行放电。
5)在放电过程中,考虑到假负载上的电流表显示准确度不够,需用钳形电流表对放电电流
进行检测,根据钳形表的实际显示,对假负载进行调整,使电池组放电电流到要求的放电电
流,等放电5分钟左右,开始记录电池组的总电压、单体电压、放电电流、环境温度以及连
接条的温度等。
6)若是选择10小时率放电,应每1小时(3小时率放电,则每30分钟)测量一次电池的放电总
压、单体电压、放电电流等:在放电的后期应提高测量的频率,10小时率是在9小时后每30
分钟测量一次;3小时率是在2小时后每15分钟测量一次。放电过程中,同时应重点监控环境
温度、电池单体和连接条的温度,有没有出现异常情况,同时电池组中放电电压最低的单体
电池。
7)对于新安装的电池组,放电结束条件是电池组放出容量达到额定容量要求或电池组中有
一个单体达到1.80V,而对于已经在线使用的电池组是以总压达到43.2V(48V电池系统)为
放电结束。
8)对于放电过程中的情况,如在到放电终止时,电池组放出的容量经核算没有达到所规定
的额定容量,电池组的出厂容量可能存在问题,应及时联系相关厂家前来处理。
9)放电结束,先让假负载空载,接着再断开电池组与假负载的连接,把电池与开关电源连
接上,此时应注意已经放过电的电池组与整流器之间的压差较大,连接时可能会出打火现象
,最好是先调低开关电源的浮充电压值,使开关电源的浮充电压值尽量接近电池组的开路电
压,以减小火花。
10)若放电情况正常可观察和记录充电开始的情况,若放电情况不正常,应监测电池组的
充电情况,确保电池的正常充电。
11)工具:假负载、连接电缆、装卸工具、钳型电流表、万用表等。
备注:若条件允许,可使用内阻仪测量电池的内阻---所需设备: 内阻仪每半年检查一
次项目:
连接螺钉的拧紧。对电池组进行12小时均充。
-—-所需的设备:扳手(或套铜扳手)
每年检查一次项目:
对电池组放出30-40%C10核对性放电试验。
测量馈电母线、电缆及连接头压降
———所需的设备:数字万用表、钳型电流表、温度计、假负载、电缆等。
每三年检查一次项目:
对电池组放出80%C10容量放电试验。
动力电池或将迎来报废高峰,处置方法趋向多样化
近年来,新能源汽车逐渐受到了关注。在我国,陆续出台了新能源汽车的相关政策。在政策的推动之下,我国的新能源汽车产量和销量逐年增长。据工信部发布的数据显示,2015年,我国累积生产新能源汽车37.9万量,同比增长4倍。
对于2016年的产销规模情况,工信部部长苗圩在今年两会上透露,预计2016年的产销规模将会在去年的基础上增加1倍多。
随着电动车产销量的节节攀升,动力电池行业也被带动起来,并且会在2020年出现一个报废小高峰。这个日期越来越近,动力电池报废后的去向和处置方法也被提上了日程。
一、动力电池可回收,但梯次利用不尽如人意
动力电池,即为工具提供动力来源的电源。多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。动力电池的原材料多为采用阀口密封式的铅酸蓄电池、敞口式管式的铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。
近年来,新能源汽车的爆发式增长,推动了动力电池的销量。但是,这也意味着动力电池的报废高峰即将到来。据中国汽车技术研究中心预测,我国动力电池的报废量到2020年将累计达到12万吨至17万吨左右。
这么多报废电池在一起的场面,想想就很“壮观”,由这些报废电池产生的污染和辐射会相当严重。因此,如何处置这些报废的动力电池,成为了需要提上日程的议题。
目前,对于报废动力电池的处置通常有三种方法。
第一,重新制造。即替换电池上的损坏零件,重新装配给电动汽车;
第二,电池转型。即改变电池的调校(控制发动机的数据),并将其装配给其他静态储能装置;
第三,循环利用。即分解提取电池中的贵重金属、化学材料及副产品,在原材料市场中出售或重新投入车用电池的生产。
不过,现在对动力电池最为普遍的处置方法还是梯次利用。
通常情况下,动力电池无法被汽车继续使用时,被看作是报废。但是,这并不说明它完全没用了。例如锂电池能够使用20年左右。但被用于汽车上的时候,3至5年后电池容量就会低于初始容量的80%,续航减弱,就需要更换。
从理论上讲,这些被换下来的电池依然存在使用的价值和一定的能量。此时可以按照电池容量的不同,利用它们继续储能或者应用到供电基站、低速电动车或路灯的能源提供方面。
经历了这些过程,动力电池才会真正进入回收体系。这就是业内所说的动力电池再利用,也叫梯次利用。
许多业内人士认为,随着电动车风头正劲,动力电池的梯次利用也可能成为蓝海。但是,也有另一种观点。华北地区某新能源公司的技术人员指出:“将利用后的动力电池大规模用作储能,这恐怕只能是想想而已。”
梯次利用的主要缺陷在于,虽然一般的储能电池对单体电池的密度要求比动力电池低,但是,储能项目所需的储能电池规模不小,常常能够达到百千瓦甚至兆瓦。一辆电动汽车的电池容量在30千瓦时左右,如若将其用于储能,就必须加入大量的电池包。
然而,由于我国不同电动车企业的电池路线、电池规格和测评要求的不同,使得电池型号繁杂,产量分散。可以说,动力电池行业标准化进程的缓慢阻碍了梯次利用的发展。
二、行业标准化缓慢成阻碍,需要开发新的处置方法
在报废的动力电池被梯次利用的过程中,由于电池的一致性较差,为成组使用增加了不小的障碍。在专业人员看来,就算是梯次利用,也只能是小规模的利用,比如家庭储能。梯次利用之所以遭遇瓶颈,根本原因还是由于动力电池行业尚未实现高度的标准化。
动力电池行业的标准化进程之所以缓慢,主要是由于以下几点原因。
第一,动力电池行业尚未成熟。
不同国家和企业在动力电池的选材、设计、连接方式等方面往往不能达成共识,甚至可以说,对动力电池设计的不同蕴含了厂商对电动汽车的理解。
从厂商的角度来说,对动力电池的选择往往基于对电池技术的掌握程度及产品的定位。在整个行业尚未成熟的情况下,标准化还是比较艰难的。
第二,标准建立不易。
现下电动车和动力电池行业的发展皆处于起步阶段,不同的厂商都在进行不同的尝试。电池技术尚未成熟,此时制定过多标准,并无太大意义。此外,动力电池的发展涉及到多方面的因素,可以看作是能源革命,要使得动力电池实现标准化并不容易。
从材料方面来看,现有的动力电池容量大多数不达标。国内做电动汽车及动力电池的厂家不在少数,但是尚未形成系统的产业链,各家对于标准的理解都不一样,很难统一。
第三,行业内缺少巨头引路。
由于动力电池产业处于初级阶段,各企业尚在探索之中,行业内缺少可以引路的巨头。另外,出于保密的考虑,多数企业不愿将自己制造的动力电池的参数公之于众。
基于以上几点原因,实现动力电池标准化是非常困难的,这就导致了梯次利用的方法遭遇到诸多阻碍。因此,对于如何处置报废的动力电池,需要另寻出路。在这一方面,我们可以借鉴其他国家的经验。
比如日本将日产Leaf汽车报废的动力电池用于组建太阳能和风能的蓄电系统,这样做最大的好处是能够降低成本。以往使用新的锂电池时,存储1度电成本大概要数十万日元。如果使用报废的电池,预计在2020年成本将被降到大约两万日元。
在美国,通用汽车已经和电力企业ABB合作,利用雪佛兰Volt沃蓝达的报废电池重新整合成模块化的装置。同时,美国政府也在推进电池回收利用网络的建立。向动力电池消费者收取手续费,并且由电池生产企业负担部分费用,用于支持报废电池的回收。
在德国,动力电池的回收已经有法可依。例如电池生产商必须登记、经销商要制定回收机制、用户需主动向回收机构提交电池等。这种法律法规的制定建立了一个完善的电池回收体系,使动力电池的回收制度更加成熟。
电动汽车行业的火爆导致动力电池的报废率即将迎来高峰。尽管目前对于动力电池的处置有一些普遍的方法,但仍然不够完善。因此,我们需要未雨绸缪,尽快转型,开发出新的处置方法。
如果处理不当,就可能出现与1894年伦敦的“马粪危机”类似的情形。当无法处理废料时,或许会“置之死地而后生”,出现新的替代品。不过,相信随着技术的发展,未来对报废动力电池的处理方法将更加多样。
产品特点:
1. 内部为凝胶电解质,无游离电解液存在。在强充情况下,不会出现渗漏电解液现象。
2. 电解质约有20%容馀份量,因此在高温操作或过量充电时仍极为可靠,电池不会产生“干化”现象。电池的高低温度范围较宽。
3. 采用高灵敏低压单向气阀,能保证及时排放过压气体。电池不会出现渗漏或鼓胀的现象。电池完成密封,不需要特殊通风设备。
4. 2V单体已达标称容量(2500Ah),所以电池均匀性很好,允许不同容量,什致不同生产年份的新旧电池进行串,并联混合使用。电池组相互间不会产生“环流”现象。
5. 胶体电解质上下浓度一致,不会产生酸分层现象。因此反应均匀,在高倍率放电情况下,极板不会变型而导致内部短路。
6. 因此可造成高柱状型电池,占地面积小(如3000Ah/48V电池组占地仅2.9平米)。200Ah-1500Ah单元有竖放式/卧放式可供选择。
7. 电解质的浓度低,为1.24Kg/L,因此电池使用寿命较长,在常温20℃下达18~20年。
8. 且电池容量恒定,在使用的初期,电池容量逐渐上升至标称值的110%。所以电池的实际使用容量相对较高。
9. 采用管式正极板,保证活性物质在使用过程中不会剥落或脱离芯棒,因此特别适合循环深度放电,或须长期处亏电状态的负载(如太阳能贮电系统)。
10. 另极板为优质无锑合金,自放电率极低。电池在20℃常温下,每天自放电率小于0.05%,贮存两年后仍保持50%的原有容量。
11. 按IEC 896-2∶1995D第5.3卷标准测试C5放电倍率,60%放电深度,循环放电1200次后,电池仍保持原有标称容量不少于80%。
产品特征
容量范围(C10):5.5Ah—200Ah
电压等级:12V;
设计浮充寿命:在25℃±5℃环境下,12V系列为15年;
循环寿命:在标准使用条件下,A400-12V系列25%DOD循环2950次;
自放电率≤2%/月;
充电接受能力高,节时节能;
工作温度范围宽:-20℃~55℃
搁置寿命:充足电后,在25℃环境下静置存放2年,电池剩余容量仍在50%以上,充电后,电池容量可以恢复到额定容量的100%。
抗深放电性能好: 100%放电后仍可继续接在负载上,四周后再充电可恢复原容量。
结构特点
电解质:呈凝胶状态,电解液无分层、电池循环性能好;电解液密度低、减缓对板栅腐蚀,电池浮充寿命长;
气相二氧化硅:采用德国进口,分散性能好,性能稳定;
极板:放射状筋条设计、涂膏式活物质,大电流放电性能好;
隔板:欧洲Amersil生产PVC-SiO2胶体电池专用隔板,内阻小,孔率高,使用寿命长;
过量电解液设计:电解质载液量高,充满极板、隔板和壳体型腔,电池散热好,不易发生热失控现象;