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同样是储能电池,为何选择太阳能锂电池比铅酸蓄电池要多?

来源:宝鄂实业    2019-03-18 12:54    点击量:
同样是储能电池,为何选择太阳能锂电池的比铅酸蓄电池多? 太阳能路灯目前发展得比较迅速,锂电池是一种具有可控性、无污染性的储能型电池,新型锂电池太阳能路灯能很好的与体系完美匹配。随着锂电池技术越来越成熟,容量越来越大,寿数越来越长,运用范围越来越广。现在锂电池的运用已经开展到了太阳能路灯职业,代替了铅酸和胶体蓄电池。为什么这么多人选择太阳能锂电池?在这里存能电气小编发表一点自己对两种电池的理解,大家可以参考一下。
 
 
 
一、锂电池:
 
在各个性能方面比铅酸电池更优秀是毫无疑问的,目前常见的就是磷酸铁锂电池,该电池不像铅酸电池有记忆效应,在经过1600多次充电后,该电池的存储能力依然能达到85%,与铅酸电池相比,锂电池具有轻便、容量大、使用寿命长等优势。
 
二、铅酸电池:
 
电极主要由铅及氧化物制成,电解液是硫酸溶液。铅酸电池荷电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;放电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。铅酸电池因为有记忆效应,在重叠500多次的时候,该电池的存储能力就会大大下降。
 
所以许多客户也十分认可保定锂电池太阳能路灯。这就是太阳能锂电池路灯越来越受欢迎的原因。
 
三、为何选择太阳能锂电池的比铅酸蓄电池多?
 
 
 
△锂电池体积小重量轻,装置省时省力
 
现在全球太阳能路灯的首选一般是一体式路灯,如果用铅酸电池组,需要埋在灯杆周围的地下,置放在地埋箱里边,而如果用到锂电池,凭借其较轻的分量,就可外挂到电池板反面,省时省力。
 
△锂电池比铅酸蓄电池污染小,绿色环保
 
我们都知道铅酸蓄电池的使用寿命比较短,它虽然便宜,但是一年可能要换一次,这样会大大增加对环境的污染。而且铅酸蓄电池本身就比锂电池污染重一些,如果一直更换的话,会一直给环境造成伤害。锂电池没有污染,而铅酸电池有重金属铅的污染。
 
△锂电池更智能
 
现在的锂电池已经越来越智能,功能也是越来越完善了。现在的锂电池可以根据用户对电池的需求、使用时长等进行调节。很多的锂电池都可以安装一个BMS管理系统,可以实时在手机上查看电池的状态,还能够自主检测电池的电流电压,如有出现异常情况,BMS系统都能够自动调节。
 
△锂电池使用寿命更长
 
铅酸蓄电池的年损耗比较高,往往一两年就需要换一次。而锂电池的使用寿命有3——5年,一般来说是能够都质保三年。铅酸电池的循环寿命在300次左右。而磷酸铁锂电池,3C循环寿命达到800次以上。
 
△锂电池安全性更高,无记忆效应
 
铅酸蓄电池容易进水,锂电池不易进水。而且铅酸电池是带有记忆性的,就是还未完全放电的时候充电会产生记忆效应,会影响电池的使用寿命。而锂电池是不带记忆性的,可以随时充电。这样使用起来更加安全,更加让人放心。磷酸铁锂已经过严格的安全测试,即使在剧烈的碰撞中也不会产生爆炸。
 
△锂电池能量密度高
 
锂电池具有高贮存能量密度,现在已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍。这将更好的为太阳能路灯储能。
 
△锂电池太阳能路灯十分耐高温
 
太阳能路灯每天都裸露在外面暴晒,所以对温度环境有着更高的要求。磷酸铁锂电池热峰值可350~500℃,能够在-20℃--60℃的环境下运用。
 
△价格、质保期方面
 
目前市场上主流电池是48伏,如果更换的话,铅酸电池450元左右,质保期为1年;锂电池价格相对较贵,需要1000元左右,但是质保期为两年。
 
 
存能电气磷酸铁锂电池包
 
以上就是关于太阳能路灯锂电池对比铅酸蓄电池的优点就介绍到这,锂电池是一种具有可控性、无污染性的储能型电池,比铅酸蓄电池更安稳,更安全。锂电池太阳能路灯更加受客户的喜爱,也十分认可保定锂电池太阳能路灯。锂电池太阳能路灯已成为一种发展趋势,以后选择锂电池作为储能装置的太阳能路灯将会越来越多。
锂电池本身的工作特性对温度非常敏感,想要获得良好的性能发挥,维持较长的使用寿命,防止热失控事故的发生,将温度保持在锂电池的理想工作范围内非常必要。
 
电池包老化的主要原因是,电池原始特性差异的继续分化。因此,保持电芯工作温度的一致性,是对热管理系统的另外一个要求。
 
对电芯热特性模型的研究,除了在后续的热管理系统中,提供冷却装置设计依据以外,也帮助电芯从设计开始,从源头优化热结构,避免温度积累和局部过热。
 
 
2 锂电池风冷系统案例
 
侯大鹏等在其论文《车载锂离子电池组的热管理模拟》中,实验和模拟了方形电池组自然冷却和风冷的情形。
 
单体模型的建立
 
单体生热模型采用简化的Bernadi模型。根据Newman的电池生热理论,电池反应过程中发热,包含四个部分,反应热、极化热、欧姆内阻热和副反应热。而Bernadi模型,根据20-50℃阶段,反应热只占总内阻热量的1%,认为可以忽略不计。于是,电池的反应热主要的来自于欧姆热和极化热,极化热可以用极化内阻发热的形式体现。Bernadi模型的总发热等于欧姆内阻与极化内阻的和与电流平方的乘积。
 
单体传热模型的建立。案例认为,单体的传热包含两个过程,一个过程是单体中心部位发热,并在电芯内部扩散;另一个过程是,电芯的表面与空气之间的热量交换过程。
 
热量在电芯内部的传递。方形电芯内部为层叠结构,热量从中心,一层一层的向外传递,直至传递到电芯表层,再由表层向空气中传递。于是,其热传导过程采用多层平壁热传导方法计算。传热率,与温差、导热系数和传热面积成正比,与传热层的厚度成反比。
 
热量在电信表面与空气之间的交换。热量传递到电池表面,表面温度高于周围环境温度,则热量会通过对流的方式向空气中传播。根据空气流动的动力来源不同,可以分成自然对流和强制对流,与自然冷却和风冷相对应。电芯表面散热这一场景,实际上还有热辐射的过程,只是辐射的热量在总体热量中的占比比较小,可以忽略。对流传热速率,与对流传热系数、对流传热面积和电信表面与环境的温差成正比关系。
 
电池组模型
 
 
在电池组中,单体按照图中的方式排列。自然对流条件下得出的结论是电芯内部温度远高于表面温度,每个电芯的表面温度近似。
 
风冷系统,如下图所示。进风口和出风口设置在箱体的两端。仿真过程中,先保持风量不变,不断改变风口的尺寸,寻找最合理的空气进出口面积。再保持最佳空气进出口面积,调整风量,找到风量与电芯温度的关系。案例结论是空气进出口面积是电池侧面积6倍的时候,效果最佳;风量越大效果越好,但过大的风量消耗过多能源,存在一个性价比最高的风量。
 
案例忽略因素的影响
 
案例没有具体描述空气流通的路径。从示意图不难看出,第三排电芯与箱体内空气流动的大方向恰好垂直,而案例在前文有结论,认为电芯温度最高的部位在中心,距离中心越近温度越高。这部分电芯的冷却效果不会特别理想。
 
案例认为电池包是一个密闭空间,没有考虑电池箱体与外界热交换的过程模型,电池箱体材质和详细机构没有做过多交代。实际应用中,外围电芯温度会低于中心电芯温度。