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电池知识

电池要实现在能源互联网储能系统中的应用,需要满足哪些条件?

来源:宝鄂实业    2019-06-28 15:05    点击量:

无论是铅酸电池还是锂离子电池都有可能成为未来能源互联网储能系统主要应用的二次电池。但是,无论哪种电池要实现在能源互联网储能系统中的应用,都需要满足其各方面的条件要求,尤其是技术性和经济性的要求。想要在储能产业掘金的电池企业需要加强关键材料及电池结构基础理论研究,比照储能系统的需求提升电池的性能的同时降低关键材料的成本,才有可能在新一轮的竞争中拔得头筹。
理想的储能形式最好同时具备大容量存储、快速充放、可靠性高、成本低等特点,这对于储能电池提出了长寿命、高能量密度、高功率密度、低成本等要求。

  对于传统的铅酸电池企业,其产品具有技术成熟、价格便宜等优势,而且铅酸电池储能系统在发电厂、变电站充当备用电源已使用多年,并在维持电力系统安全、稳定和可靠运行方面发挥了极其重要的作用。

  业内专家认为铅酸电池依靠其成熟的技术优势和低廉成本,在储能领域具有极强的竞争力。但较其他二次电池,存在如下缺点:

  能量密度低。铅酸电池的能量密度仅为40-50Wh/kg。循环寿命较短。普通铅酸电池循环寿命仅有1000次左右,这相当于提高了电池单周储能成本,从而导致成本升高。

  工作温度较窄。超过一定的温度极易引起电池性能下降,甚至起火爆裂。环境污染重。因而,业内专家普遍建议铅酸电池向着提高能量密度、延长寿命、减少环境污染等方向发展。

  锂离子电池最有希望成为主角。近年来,锂离子电池在电网储能领域也得到了应用。

  众所周知,锂离子电池具有能量密度高、放电电压高、电池自放电率低、循环寿命长、充放电效率高、工作温度范围宽等很多优点,业界普遍认为锂离子电池最有希望成为能源互联网储能体系的主角。

因铅酸电池价格低廉、技术成熟,目前90%以上低速电动车搭载的都是铅酸电池,锂电所占的份额非常小。一旦规定必须采用锂电池,势必会对低速电动车的生产研发、成本等方面带来重大影响。

 从技术升级角度,锂电池具有比能量高、使用寿命长、环保等优势,随着电池产业的进一步发展,势必要替代铅酸电池,这是产业的发展趋势;在经济性上,从整个电池生命周期来看,锂电池的寿命更长,平均使用成本并不比铅酸电池高多少。选择铅酸电池主要是受消费者在节约购买成本的心理因素影响;在安全性上,锂电池相对重量更轻,在产生撞击的情况下更安全,提高了产品的安全性。

  此外,由于锂电池的成本相对较高,厂商为了降低成本可能会倾向于使用价格低廉的锂电池,缪文泉表示,为了防止厂商选择成本低劣的电池,有必要设定锂电池使用标准。对于已经生产但还未销售的产品,缪文泉谈到,“按理来说,这些产品是不符合标准的,是没有身份的,应该全部禁售,但考虑到现实情况,给予一定时间的过渡期是可以考虑的。”

  “今年锂电池面临产能过剩的问题,规定低速电动车使用锂电池也是消化锂电、保证锂电市场稳定的一个途径。”而对于铅酸电池产业来讲,之前就有人称铅酸电池消费税是压死骆驼的最后一根稻草,现在低速电动车市场再被分割出去,铅酸电池企业也将面临更严峻的市场局面。天能、超威等铅酸电池巨头也在积极研发生产锂电池,谋求转型升级。

 

 1、锂电池电压高,重量轻。一个单体电池平均电压就能达到3.7V或者3.2V.相对等于2-4个镍氢电池或镍隔电池的串联电压。如果客户要求使用电池的电压过关,那么选用锂电池也容易方便组成锂电池组,方便快捷把锂电池电压提升。

  2、锂电池的能量和密度针对其它电池也很高。锂电池具有高储能量密度,目前常用的锂电池密度可达到450-620Wh/kg,是铅酸蓄电池的5-7倍。如果人们选用蓄电池还会考虑到一个非常重要的问题,那就是污染。

  3、针对电池重量来对比。一只锂电池的重量约为铅酸蓄电池的5-6倍。虽然锂电池的重量和聚合物锂电池的重量差不了多少。但是看容量与寿命,人们都是会选择锂电池的。

  4、锂电池的使用时间寿命很长,一只锂电池使用寿命如果不发生意外的情况下可以使用6年以上,长达9年。正常的使用次数在1000次以上。如果不发生意外使用次数可以达到1500次以上。

  5、自放电低,且无记忆效应。生产锂电池中往锂电池身上加保护板能使锂电池有一个过充过放的效果。锂电池自身具备高功率承受力,电动汽车选用的锂电池可以达到15-30C充放电的高效应能力,以便汽车上的高强度启动加速。

  6、锂电池绿色环保,锂电池中不含有铅、汞、镉有毒害物质。