铅炭电池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出来的技术,它是在铅酸电池的负极中加入了活性碳,能够***提高铅酸电池的寿命。铅炭电池是一种新型的***电池,是将铅酸电池和***电容器两者合一:既发挥了***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,寿命只有不到30次)。而且由于加了碳(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,更延长了电池寿命。铅碳电池是将非对称***电容器与铅酸电池采用内并联方式两者合一的混合物,作为一种新型的***电池,铅碳电池是将铅酸电池和***电容器两者技术的融合,是一种既具有电容特性又具有电池特性的双功能储能电池。因此既发挥了***电容瞬间功率性大容量充电的优点,也发挥了铅酸电池的能量优势,一个小时就可充满电。拥有很好的充放电性能。由于使用了铅碳技术,铅碳电池的性能远远优于传统的铅酸蓄电池,可应用于新能源车辆中,如:混合动力汽车、电动自行车等领域;也可用于新能源储能领域,如风光发电储能等。
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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; 2.使用寿命长,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; 3.额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,便于组成电池电源组;锂电池可以通过 一种新型的锂电池调压器的技术,将电压调至3.0V,以适合小电器的使用。 4.具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速; 5.自放电率很低,这是该电池Zui突出的优越性之一,一般可做到1%/月以下,不到镍氢电池的1/20; 6.重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5; 7.高低温适应性强,可以在-20℃--60℃的环境下使用,经过工艺上的处理,可以在-45℃环境下使用; 8.绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。 9.生产基本不消耗水,对缺水的我国来说,十分有利。
储能行业技术路径——电化学储能:锂电池目前常见的正极材料主要有钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)和三元材料。钴酸锂是商业化的正极材料,电压高、振实密度高、结构稳定、安全性好,但成本高且克容量低。锰酸锂成本低、电压高,但循环性能较差且克容量同样较低。三元材料根据镍钴锰(另外还有NCA)的含量不同,容量和成本有所差异,整体能量密度高于磷酸铁锂和钴酸锂。磷酸铁锂成本低,循环性能好,安全性好,但电压平台较低,压实密度较低,从而导致整体的能量密度较低。目前动力领域以三元和铁锂为主,消费领域钴酸锂较多。
负极材料可分为碳材料和非碳材料两大类:碳材料包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳等;非碳材料包括钛酸锂、硅基材料、锡基材料等。其中天然石墨和人造石墨目前应用***,天然石墨虽具备成本和比容量优势,但其循环寿命低,且一致性较差;而人造石墨的各项性能比较均衡,循环性能优异,与电解液的相容性也比较好。人造石墨主要用于大容量的车用动力电池和中高端消费型锂电池,天然石墨主要用于小型锂电池和一般用途的消费型锂电池。而非碳材料中的硅基材料还在不断研发突破中。
锂电池隔膜根据生产工艺可以分为干法隔膜和湿法隔膜,其中湿法隔膜中的湿法膜涂覆将是大趋势。湿法和干法各有优缺点,湿法工艺薄膜孔径小而且均匀,薄膜更薄,但是投资大,工艺复杂,环境污染大。干法工艺相对简单,附加值高,环境友好,但孔径和孔隙率难以控制,产品难以做薄。