英国金能量电池有限公司,创始于1982年,主要从事研究和生产高品质的KE(KING ENERGY)铅酸蓄电池. 公司全球雇员1100多人,在全球10多个国家拥有生产基地,是世界知名电池制造商.拥有全球领先的电池制造设备,完善的管理和生产工艺.结合50多道质量保证检查工序,使得每一个KE电池产品都能达到严格的品质和性能标准.现在,KE来到中国,时刻为中国工业服务.
法国人普兰特(G.Plante)于1859年发明铅酸蓄电池,已经历了近150年的发展历程.随着科学技术的不断发展,KING ENERGY公司用20年的时间,在密封铅酸免维护蓄电池的理论研究、产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步,不断的使自己的产品拓展至交通、通信、电力、航海、航空等各个经济领域,SS系列产品更加得到多国用户的推崇.
产品特性 King Energy Battery
◆ 少维护
采用优质的 AGM 隔板和高灵敏度的安全阀,铅钙锡多元特种合金铸造板栅,
贫液式设计,阴极吸收式原理,有效地抑制氢气的析出,减少使用过程中电
解液的损耗,电池寿命期间无需补加电解液维护。
◆ 密封设计
专利多层极柱密封结构,确保电池寿命期间极柱密封的可靠性,电池除倒立
位置外可任意方向放置使用。
◆ 使用寿命
专利板栅结构设计减少了使用过程中的板栅伸长;独特的 4BS 铅膏配方,
专用紧装配焊接设备,电池内化成技术、大大延长了电池的使用寿命。
◆ 自放电
高纯原辅材料,清洁的工艺生产环境,“6S”过程质量控制,保证电池具有较
低的自放电率。
◆ 均匀性能好
完善的质量保证体系,先进的设备保障能力,以及在极板生产、单体装配和
成品检测中所增加的均匀化工序,充分保证出厂电池质量均匀一致。
King Energy Battery
【主要用途】
>电力系统 >防盗系统 >医疗设备
>船舶系统 >电话和电讯设备 >各种试验机械
>无线电收发机 >银行系统不间断电源
>铁路机车、铁路通讯 >应急照明系统、小型灯具
>大型UPS和计算机备用电源 >消防系统和安全防卫系统不间断电源
>电子仪器及其他备用电源
【特性】
1、全密封结构 2、气体再化合
3、免维护操作 4、高放电能力
5、自放电率低 6、适用温度广
7、恢复能力强 8、使用寿命长
英国KE蓄电池
铅酸蓄电池充电过程的电化反应
<充电时,应在外接一直流电源(充电极或整流器),使正、负极板在放电后天生的物质恢复成原来的活性物质,并把外界的电能转变为化学能储存起来。
<在正极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb 2)和硫酸根负离子(SO4-2)由于外电源不断从正极吸取电子,则正极板四周游离的二价铅离子(Pb 2)不断放出两个电子来补充,变成四价铅离子(Pb 4),并与水继续反应,终极在正极极板上天生二氧化铅(PbO2)。
<在负极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb 2)和硫酸根负离子(SO4 ̄2),由于负极不断从外电源获得电子,则负极板四周游离的二价铅离子(Pb 2)被中和为铅(Pb),并以绒状铅附在负极板上。
<电解液中,正极不断产生游离的氢离子(H )和硫酸根离子(SO4 ̄2),负极不断产生硫酸根离子(SO4 ̄2),在电场的作用下,氢离子向负极移动,硫酸根离子向正极移动,形成电流。
<充电后期,在外电流的作用下,溶液中还会发生水的电解反应。
<化学反应式为:
正极物质电解液负极物质正极天生物电解液天生物负极天生物
PbSO4 2H2O PbSO4→PbO2 2H2SO4 Pb
硫酸铅水硫酸铅氧化铅硫酸铅
4、铅酸蓄电池充放电后电解液的变化
<从上面可以看出,铅蓄电池放电时,电解液中的硫酸不断减少,水逐渐增多,溶液比重下降.
<从上面可以看出,铅酸蓄电池充电时,电解液中的硫酸不断增多,水逐渐减少,溶液比重上升.
<实际工作中,可以根据电解液比重的变化来判定铅酸蓄电池的充电程度.。
电动汽车超级充电站与超级电池
电池续航力的提升决定着电动汽车的命运,科研人员在追求化学与材料的新发现,车企与电池供应商在合力降低成本增加能量。在不断涌现的新技术中,替代锂离子化学成分的各种研究大量投入,有一些成为了热门应用和解决方案。
手机电池貌似提高很快,动力电池呢?
消费级市场(笔记本、手机、MP3等)作为锂离子电池(下称锂电池)最早的“东家”,为锂电池的推广做出了巨大的贡献。今天,智能手机大行其道,电池再一次成为了制约智能手机发展的关键因素之一。这与如今的新能源汽车市场有几分相似。
对于电池能量密度的描述,一般有质量比能量和体积比能量两种说法。所谓质量比能量,就是每kg电池所携带的能量的多少,比如动力电池市场,多是以质量比能量去描述的。所谓体积比能量,一般指电池单位体积下所承载的能量的数量。目前主流手机电池的容量在2000~3000mAH,这样的容量的电池,其质量往往只有几十克,所以在移动消费级市场中,更关心的是电池的比体积能量。
反观近十年手机电池的发展,大概可以分为三个阶段。
第一个阶段,锂离子聚合物电池的兴起。
传统的锂离子电池使用的是普通液态锂电解质,但是在2005年以后,聚合物电解质的锂离子电池开始崭露头角。相对于之前的液态锂离子电池来说,聚合物锂离子电池除了在电化学特性上更有优势外,更重要的,是塑型更加灵活,能让电池做的更薄,体积利用率更高。
第二个阶段,手机电池的稳定期。
2010年以前,尤其是2007年以前,锂离子聚合物电池的兴起让手机电池容量有了长足的提高。但是随着技术的成熟,电池比能量提高的速度开始减缓。更重要的是,随着电池能量的加大,安全问题开始浮现在我们眼前。很多厂家开始着眼于提高电池的安全性指标,在电池的外壳防护上下了一些功夫。虽然不能提升电池的能量密度,但是在长期发展来看,还是必要的。因为能量密度增加,出现问题的损失也会越大。
第三个阶段,手机电池的第二次能量密度提升。
到2013年以后,手机电池开始有一次的提升了能量密度。这里面有材料的原因,电池厂家通过改善工艺,提高了材料的压实密度,或通过其他的手段,让电池的容量有了进步。同时,即iPHONE之后,市场上越来越多的手机电池变得不可拆卸。通过电池和手机的“一体化”,省去了原来电池的硬壳保护,提升了电池的能量密度,或者根据电池结构,开发异型电池等。除此以外,更直接的一种方法,是提高电池的电压。普遍的,通过将电压平台提高0.1V左右,提高电池的能量。这与前一段比亚迪的磷酸铁锰锂电池有异曲同工之妙。
目前,主流的手机电池能量密度保持在600Wh/L左右,有些厂家的产品会稍微高一些,比如小米手机,电池能量密度在620Wh/L以上,一款金立手机能量密度达到650Wh/L。使用的哪种手段,还请对号入座。曾有报道说,当能量密度达到700Wh/L的时候,可能使电池的可充分循环寿命小于300次,爆炸的隐患大大增加。
既然提高电压有如此多的害处,为什么大家还要这么去做呢?这让我想起了一个故事。以前圆珠笔和钢笔的笔芯粗细度是一样的,但是有一个问题,就是圆珠笔书写2万字左右,就会出现漏油,主要原因就是笔珠的磨损寿命就在2万字左右,当所有人都在研究耐磨材料的时候,有个叫田腾山郎的日本人,开发了一款产品,就是让笔芯的油墨在2万字之前用完。这与现在的手机电池的研发思路有相似之处。
智能手机,已不再是当年“用到坏”传统手机,而是像电脑一样,用一段之后,就需要更新升级。因此可能还没到电池出现问题的时候,手机已经淘汰了。虽然我个人认为,提高电池电压平台,实际上是一个比较冒险的方式,对电池的稳定性和寿命,都有着潜在的影响。但是目前看,适当的提高一点电池的工作电压,起码市场对这种做法还是接受的。
新的电池技术虽然是鼓舞人心的,但是任何的新技术,新材料都需要经过相当长的一个转化过程,才能成为商业的产品,比如锂电池,最早的锂电池的概念要追溯到上个世纪的六七十年代,之后液态锂离子电池和聚合物锂离子电池也是经历了十几年发展,才有了今天的状态。但是最近几年智能手机硬件发生了突飞猛进的进步,小小的手机性能,可以与一台个人电脑相媲美,这样电池技术有点吃不消了。所以虽然手机续航不一定是国民痛点,但起码也是短板之一。
很多人关心动力电池和消费级电池的区别。我觉得,从电池的角度来说,是没有本质的区别的。但是由于产品应用条件不同,所以设计的理念和思路也是不同的,从而导致我们所看到不同领域电池的产品属性,有很大区别。在消费级电池领域,没有五花八门的正极材料;而在动力电池领域,也很少谈到关于电解质变化对性能的影响。在能量密度方面,比如我们都知道2015年2月16日,科技部发布了《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案(征求意见稿)》,其中明确要求了2015年底轿车动力电池能量密度要达到200Wh/kg。
作为消费级电池来讲,早在2013年,其能量密度就超过200Wh/kg的水平了,这不但与优化材料和结构有关,高电压的做法更是功不可没。由于消费级电池一般不成组使用,即使成组,也是几支电池之间的串并联,与动力电池简直是数量级的差别;“BMS”直接管理电芯;充放电电流较小;热管理也相对容易;一般来说,消费级电池质保期也只有1年,所以这种做法是完全可以满足消费级电池市场的需求的。但是在动力电池市场,可能就行不通了。动力电池的要求,相对要高更加综合,既有安全性的考虑,又有成本方面的评价,同时还有性能方面的要求。虽然在特斯拉身上,似乎完成了一次消费级电池与新能源汽车的完美结合,但是车的定位和价格,和我们期望中家用级的新能源汽车还是有一定差距的。
磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料、锰酸锂……各种正极材料冲击能量瓶颈的同时,我想是不是应该停下来考虑一下安全和其它的问题。消费市场,动力市场,储能市场,锂离子电池是不是能解决所有的问题。任何的电池可能都有他的适用环境。比如燃料电池,无论是作为新能源汽车的动力单元,还是作为市政供电设备来说,其电池特性上都是非常合适的,但是与现有锂离子电池体系相比,开发小型燃料电池便携设备可能使比较困难的。在高喊的技术突破的时候,更冷静的考虑一下锂离子电池的局限性。因为只有意识到这些局限性,才有可能探索新的电池体系。当然不得不承认,随着技术的推进,将来发展具有更高能量密度,并且能满足商业应用需求的新的电池体系,而且要求新体系所使用的材料要求环境友好,成本低廉,材料易获得,变得越来越困难了。因此,在发展锂离子电池的同时,我呼吁要对那些已经发现但并未充分商业化的电池体系,投入更多的精力和资源。
无法商业化,为何电池技术就是没有突破?
如果你想要一款加速度体验良好的车,特斯拉ModelS绝对能满足你。当然,像这样的电动车不仅能够带来良好的驾驶体验,相比较于传统汽油车,它也不会对环境造成污染。但是,从电动车诞生至今,它都只是占了很小一部分市场份额。主要的原因是电动车的电池昂贵而且需要经常充电。可是,为什么电池性能一直以来都不见起色?
在过去的数年中,有无数的电池技术研究取得突破性的进展,但是这些当中,鲜少能够被商业所使用,兑现低成本和多容量的承诺。比如成立于2001年的锂离子电池初创公司A123Systems,曾宣称,能将锂离子电池的磷酸锂铁正极材料制造成均匀的纳米级超小颗粒,因颗粒和总表面面积剧增而大幅提电池的放电功率,而且,整体稳定度和循环寿命皆未受影响。但最终于2012年以失败告终。原因是,不能够量产它所描述的那些锂电池,也不能安全有效地转换电量。
2012年,位于美国加州的电池公司EnviaSystems在华盛顿重大的会议上宣称,研发出能量密集型电池,单位重量的锂电池储存能量是目前电池的两倍,而且成本降低一半。通用汽车一听说能研发如此高能电池的Envia,马上向其投资了700万美元,希望在电动车业务上进行合作。到了2013年,Envia都没有兑现它所宣称的“惊人效果”,导致失去资助资金以及通用汽车公司的合作伙伴关系。另外,这家公司也受到美国高级能源研究计划署ARPA-E的重视。只能说,Envia令人印象深刻的电池让人兴奋也让人落空。