力源蓄电池应用范围
⑴ 电话交换机;办公自动化系统
⑵ 电器设备、医疗设备及仪器仪表;无线电通讯系统
⑶ 计算机不间断电源UPS;应急照明EPS
⑷ 输变电站、开关控制和事故照明; 便携式电器及采矿系统
⑸ 消防、安全及报警监测;交通及航标信号灯
⑹ 通信用备用电源;发电厂、水电站直流电源
⑺ 变电站开关控制系统;铁路用直流电源
⑻ 太阳能、风能系统;移动机站
一、 产品结构特点
阀控密封铅酸蓄电池(以下简称电池)是由正极板、负极板、AGM隔膜、稀硫酸电解液、安全阀、电池壳和电池盖等组成。电池可组装成2V、6V、12V,电池每2V为一单体。有以下几个特点:
1、电解液吸附在隔膜和极板中,电池中无游离电解液,电池无渗漏,在使用过程中,不需定期加水调整电解液的维护,使用方便。
2、普通的开口式铅酸蓄电池在充电过程中,正极板析出氧气,负极板析出氢气,电池中释放出大量气体。阀控密封铅酸蓄电池,采用特殊的电池结构和免维护极板,使电池在浮充电过程中,正极板产生的氧气通过隔膜在负极板表面复合,并抑制负极板氢气的析出,电池不会释放氧气。正极板腐蚀产生的极少量氢气通过电池上安全阀排出。因此,电池在使用过程中无酸雾析出,不污染环境、不腐蚀设备。
3、由于氢气的析出,加速了电池中水份的损失,电池容易失水干涸。
二、 使用和维护中注意事项以及分析
1、电池的容量
(1)电池的额定容量
电池的额定容量规定为:在环境温度25℃,指定时率下放出的容量
24Ah(包括24Ah)以下的电池的额定容量是指20时率下的容量;
24Ah 以上的电池的额定容量是指10 时率下的容量。
例如:12V7Ah
容量检测方法:以(7÷20)A=0.3放电至10.5V时,电池放电时间不低于20小时。
又例:12V100Ah
容量检测方法:以(100÷10)A=10A放电至10.5V时,电池放电时间不低于10小时。
(2)不同时率及放电终止电压
电池通常采用10时率或20时率,有时也用3时率、1时率,0.5时率等。但其放电电流、终止电压不完全相同。
(3)电池的实际容量
电池在使用初期,其实际容量能达到额定容量,随着浮充使用时间延长,实际使用容量逐渐下降,低于电池的额定容量。
2、环境温度
阀控密封铅酸蓄电池作为化学电源对使用的环境温度非常敏感,环境温度对电池性能的影响不容忽视。
3.静态开关的主要作用
静态开关主要作用是保证UPS电源系统不间断供电。当UPS电源正常供电时,逆变器输出交流电作为计算机设备的主要电源(或者由市电经稳压器后直接供计算机用电)。在下列情况出现时:
①当计算机设备起动或发生浪涌超负载;
②当逆变器发生故障。
通过电压检测信号,静态开关迅速将负载由逆变器供电转移到市电供电。一旦恢复正常,经检测市电与逆变器电压同步、同频时,又转为逆变器供电。静态开关,就是完成转换并保证转换可靠、不间断供电的关键设备。
4.蓄电池的主要作用
蓄电池是储存电能的装置。在正常供电时,直流电源对蓄电池进行充电。它将电能转换成化学能贮存起来。当市电中断时,UPS电源将依靠储存在蓄电池中的能量输出直流电,维持逆变器的正常工作。即将化学能转换成电能,供逆变器使用。
5.控制部分的主要作用控制部分在UPS电源中起着十分重要的作用。通过合理的控制,使UPS电源按设计要求给计算机提供稳定可靠的电能。
力源蓄电池LY1250 12V5AH尺寸及规格中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》则进一步描出了中国氢能的发展路线图:到2020年,中国燃料电池车辆要达到10000辆、加氢站数量达到100座,行业总产值达到3000亿元;到2030年,燃料电池车辆保有量要“撞线”200万,加氢站数量达到1000座,产业产值将突破一万亿元。氢能写入政府工作报告向外界释放出了积极信号,为我国氢能的未来发展照亮了一束光。目前,产业链扶持政策在各地延伸以及企业转型升级竞相布局。
铅酸电池历史悠久技术成熟成本要低于锂电池:1KWH的铅酸电池的价格在500元及以下,而1KWH的锂电池的价格达到1200元,目前铅酸电池价格还是有一定的优势,但随着锂电池相关技术发展加快,其价格呈下降趋势,优势很快会被抹平。
而氢能源电池相对二者而言成本较高,一方面,制氢过程能量损失大;制氢要先从电解水开始,耗费电能,产生氢气,氢气再发电过程中还会有能量损失;且电解水的电目前也是以煤电产生为主,烧煤发电也会有能量损失。
氢能源电池对环境无污染。它是通过电化学反应,燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是的不产生有害物质排放的过程。
㈢效率方面
铅酸电池就寿命、能量密度以及充放电效率方面均不及锂电池和氢能源电池。
锂电池能量比较高,具有高储存能量密度,已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;同时,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池1C(DOD)充放电,有可以使用10,000次的记录。
氢燃料电池储能密度高,大约为1kWh/kg,且重量轻,续航里程普遍更远。通常会超过500公里,而纯电动汽车则根据电池容量的大小,目前大部分纯电动汽车续航里程在300公里左右,少数车型可以达到400~500公里。
此外,加氢就像加油一样,一般只需3~5分钟。而电动汽车的充电则是一个缓慢的过程。即使特斯拉推出了超级充电站,通常也需要1个小时以上。氢能源电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。
㈣安全方面
铅酸电池历史悠久技术成熟安全性要高于锂电池,铅酸电池能在复杂的环境中使用。而锂电池对环境要求相对较高,对充放电电流电压要求较高,一旦过充或者过放都有可能导致不可逆转的损坏。锂离子电池储存的总能量和其安全性是成反比的,随着电池容量的增加,电池体积也在增加,其散热性能变差,出事故的可能性将大幅增加。
由于燃料电池直接采用空气中的氧做氧化剂,空气中的杂质如SO2、H2S等有害气体进入燃料电池中,引起燃料电池阴极催化剂“中毒”,造成阴极催化剂不可逆转的损伤,从而导致燃料电池性能下降。
尽管目前国内锂电池缺口巨大,并且随着政策对新能源汽车的支持,锂电池行业的缺口有可能进一步放大,但在目前这种一哄而上搞锂电池的背景下,已经有业内人士开始担忧,动力电池行业的疯狂布局,可能会导致产能过剩。
这绝非危言耸听,如果按照今年以来企业疯狂的进驻速度来看,锂电池行业似乎正在走光伏产业的老路。今年以来,企业拟投产锂动力电池产能大约为59.6Gwh。业内预计,到2018年,锂电池的需求量为42.4Gwh左右。仅从数据上看,产能过剩似乎难以避免。
根据目前新能源汽车在国内市场的发展趋势,锂电池行业出现供大于求的现象是大概率事件。明年动力电池的供需将会达到一个短暂的平衡点。动力电池生产厂家会继续加大生产,新能源汽车经过一年左右的市场爆发式增长,可能会进入冷静期。市场竞争下的优胜劣汰,将暴露新能源汽车存在的问题,淘汰一些品牌,将使动力电池领域有所降温。
业内专家认为,从目前的数据来看,低端的锂电池产业已经出现了产能过剩的局面,锂电池企业假如不能取得技术上的创新突破,我国动力电池业的发展就仅仅是巨量产能、过剩产能,而非优势产能。
中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙表示,动力锂电池虽然行业整体表现抢眼,但具体到相应的企业身上,却是冰火两重天,企业盈利状况差异较大。
动力锂电池回收引关注 未雨绸缪方能后续无忧
随着政策利好以及各地推广工作的不断深入,新能源汽车的社会保有量将大幅度增加,大批动力锂电池将面临回收问题。中国汽车技术研究中心预测,到2020年,我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12万至17万吨。
在中国新能源汽车推广应用经验交流与发展研讨会上,国家863节能与新能源汽车项目监理咨询专家组组长王秉刚表示,随着动力电池大规模报废即将来临,电池回收再利用的工作也应该尽早布局和启动。动力锂电池的回收问题,已成为不得不面临的问题。
今年9月,国家发改委和工信部联合发布《关于电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策》,明确了汽车厂商将成为电动汽车废旧动力蓄电池回收利用的主体。
我国在报废动力电池回收领域的市场空间非常巨大,然而由于长期以来我国对回收责任主体的定位不清晰等原因的存在,制约了电池回收领域的商业价值的挖掘。
此次意见稿提出要落实生产者责任延伸制度,电动汽车生产企业应承担电动汽车废旧动力蓄电池回收利用的主要责任,动力蓄电池生产企业应承担电动汽车生产企业售后服务体系之外的废旧动力蓄电池回收利用的主要责任,梯级利用电池生产企业应承担梯级利用电池回收利用的主要责任,报废汽车回收拆解企业应负责回收报废汽车上的动力蓄电池。这意味着,绝大多数电动汽车的动力电池回收责任落在电动汽车生产商的身上。
回收电池技术路线相当复杂,在对废锂电池的处理上,首先要对其进行预处理,包括放电、拆解、粉碎、分选;拆解之后的塑料以及铁外壳可以回收;然后再对电极材料进行碱浸出、酸浸出,多种程序之后然后再进行萃取。这套复杂的程序以及高成本使得很多回收企业都望而却步,以致电池回收处理存在严重缺口。
国内也有电池生产企业与专业回收企业合作的经营模式可寻。日前电池生产企业比亚迪就与锂电池回收企业格林美展开合作,希望通过推广、运行和经营储能电站和光伏电站项目在动力锂电池回收领域实现共赢。
对此专家建议,完善动力锂电池回收利用政策措施,从制度上明确生产者、使用者和管理者以及回收者等各相关方的责任、权利和义务。支持开展锂电池回收利用的技术研究,扶持国内研究机构和高等院校开展锂电池回收处理技术的研究,重点支持碳酸锂回收的预先研究工作。此外,还要开展动力锂电池存储和处理的安全技术研究,避免电动汽车废旧电池发展带来新的安全隐患。
尽管氢能源电池有一定安全隐患,但谈“氢”色变的观念已经过时,氢气泄露速度快于常见燃料,但泄漏总能量不高,氢 气具有很高的扩散系数和浮力,泄漏时可迅速降低浓度,氢气爆炸极限范围宽,但爆炸能很低且不产生浓烟和灰霾,力源蓄电池LY1250 12V5AH尺寸及规格氢脆现象会引起金属脆化裂纹,可以选用合适的材料防护避免。