胶体电池和普通铅酸电池的主要区别：
1、寿命不同。
普通铅酸电池一般为：4~5年
胶体电池一般为：12年。
2、使用环境不同。
普通铅酸电池一般不能超过零下3℃
胶体电池可以工作在零下30℃。
3、安全性
普通铅酸电池有爬酸现象，管理不当会产生爆炸。
胶体电池没有爬酸现象，不会产生爆炸情况。
技术方案 2014年1月
目录 1需求分析 (3) 2集装箱方案设计 (3) 2.1集装箱基本介绍 (3) 2.2集装箱的接口特性 (5) 2.3系统详细设计方案 (6) 2.4集装箱温控方案 (13) 3电池组串成组方案 (15) 3.1电池组串内部及组间连接方案 (17) 3.2系统拓扑图 (18) 4蓄电池管理系统(BMS) (19) 4.1BMS系统整体构架 (19) 4.2BMS系统主要设备介绍 (20) 4.3BMS系统保护方式 (23) 4.4BMS系统通信方案 (24)
1需求分析 集装箱式铅酸蓄电池成套设备供货范围包括铅酸蓄电池、附属设备、标准40尺集装箱、备品备件、专用工具和安装附件等。 每个标准40尺集装箱含管式胶体（DOD80 1200次以上）或富液式（DOD80 1400次以上）免维护铅酸蓄电池、电池架及附件、电池管理系统（含外电路）、电池直流汇流设备、设备间的连接电缆及电缆附件（包括铜鼻、螺栓、螺母、弹垫、平垫等）、动力及控制信号接口等。 根据标书要求，综合铅酸电池特性，对于储能系统进行如下设计： 每3个标准40尺集装箱承载2MWh，每个集装箱由336只2V1000Ah管式胶体铅酸电池串联而成，电压672V，电池串容量672kWh。每3个集装箱并联到一台500kWh 储能双向变流器。三个电池堆的总容量可达2MWh，故本方案中三个集装箱为一单元，每个单元配置一套BMS电池管理系统,可监控每颗单体电池工作情况。集装箱中另含烟感探头、消防灭火器、加热器、摄像头、温湿度监测等设备，以保证铅酸电池安全稳定的工作环境，实现远程监控。 2集装箱方案设计 2.1集装箱基本介绍 根据项目要求，同时考虑电池堆的成组方式、集装箱内辅助系统的设计、安装以及日常巡视和检修等各方面，选用40英尺标准集装箱。外部尺寸： 12192*2438*2591mm 。 本项目共需要42个40英尺标准集装箱。集装箱设计静态承重60t，最大 起吊承重45t。 集装箱的主要任务是将铅酸电池、通讯监控等设备有机的集成到1个标准的40尺集装箱单元中，该标准单元拥有自己独立的供电系统、温度控制系统、隔热系统、阻燃系统、火灾报警系统、电气联锁系统、机械连锁系统、安全逃生系统
铁锂电池与铅酸对比
磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表４。 表４ 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 （V ） 3.2 2 重量比能量 （wh/kg ） 110~130 30~50 体积比能量 （wh/L ） 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表５所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示： ? 充满电后4.0V 的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V ，电池开 口电压3.4V 。 ? 单体工作电压为2.0V~4.2V 。 ? 在3.65V 以下可以充电性能稳定。 ? 单体电池放电时，3.0V 以下电压下降很快。 综合以上信息，建议48V 直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中，主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小，以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。
中国铅酸蓄电池行业发展概述 一、铅酸蓄电池产业综述 铅酸蓄电池是一类安全性高，电性能稳定，制造成本低，应用领域广泛，可低成本再生利用的“资源循环型”能源产品。其生产属深加工、劳动密集型方式。近十年来，随着世界能源经济的发展和人民生活水平的日益提高，铅酸蓄电池的应用领域在不断地扩展，市场需求量也大幅度的升长，在二次电源中，铅酸蓄电池已占有85%以上的市场份额。随着人类对太阳能、风能、地热能、潮汐能等自然能的开发利用和电动汽车产业的发展,铅酸蓄电池作为不消耗地球资源的“绿色”产业，将面临着广阔地发展空间。 二、铅酸蓄电池的应用领域 ? 交通运输－汽车、火车、拖拉机、摩托车、电动车等; ? 电信电力－邮电、通讯、电站、电力输送等; ? 车站码头－叉车、运输车、信号灯、仪器仪表等; ? 矿山井下－矿灯、运输车、UPS电源、照明系统等; ? 航天航海－轮船、渔船、鱼灯、航标灯、精密仪器等; ? 自然能系统－太阳能、风能、地热能、潮汐能系统等; ? 银行学校、商场医院－UPS电源、精密仪器、应急灯等; ? 计算机系统－UPS不间断电源等； ? 旅游娱乐－观光车、电动玩具、高尔夫球车、应急灯等; ?国防军工－飞机、坦克、装甲车、火炮、舰艇、核潜艇、雷达系统、导弹发射系统、精密仪器等. 三、中国铅酸蓄电池行业组织 ? 中国电器工业协会铅酸蓄电池分会 ? 中国电工技术学会铅酸蓄电池专委会 ? 中国铅酸蓄电池标准化委员会(TC21)
? 中国铅酸蓄电池科技情报网 ? 中国铅酸蓄电池装备委员会 ? XX蓄电池研究所 ? 国家蓄电池质量监督检验中心四、中国的铅酸蓄电池企业数量 五、中国的外资铅蓄电池企业分布
铅酸蓄电池原理和种类 储能电池及器件是太阳能光伏发电系统不可缺少的存储能电能的部件，其主要功能是存储光伏发电系统的电能，并在日照量不足，夜间以及应急状态下为负载供电。常用的储能电池有铅酸蓄电池、碱性蓄电池、锂电池、超级电容，它们分别应用于不同场合或者产品中。目前应用最广是铅酸蓄电池，从19世纪50年代开发出来至今，已经有160余年的历史，目前衍生出很多种类，如富液铅酸电池、阀控密封铅酸电池、胶体电池，铅碳电池等。 一、工作原理及基本结构 铅酸电池是用铅和二氧化铅作为电池负极和正极活性物质，以稀硫酸为电解质的化学储能装置，具有电能转换效率高、循环寿命长、端电压高、安全性强、性价比高、安装维护简单等特点，目前是各类储能、应急供电、启动装置中首选的化学电源。铅酸电池的主要构成包括： 1.极板：正负极板均是以特殊的合金板栅涂敷上活性物质所得，极板在充放电时存储和释放能量，确保电池的容量和性能可靠。 2.隔板：是置放于电池正负极中间的一个隔离介质，防止电池正负极直接接触而短路的装置，不同类型的铅酸电池隔板材质不同，阀控类电池主要以AGM、PE、PVC 为主。 3.电解液：铅酸电池的电解液是用蒸馏水配制的稀硫酸，电解液在充放电时起到在正负极间传输离子的作用，因而电解液必须要没有杂质。 4.容器（电池壳盖）：电池包覆的容器，电解液和极板均在容器内，主要起支撑作用，同时防止内部物质外溢，外部物质进入内部结构污染电池。 二、种类及优势 铅酸电池的工作原理就是通过电化学反应，电能和化学能之间相互转化，电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。英语：Lead-acid battery 。 放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅。 充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。 铅酸蓄电池种类较多，应用在光伏储能系统中，比较多的有三种，富液型铅酸蓄电池、阀控式密封铅酸蓄电池、铅碳蓄电池等等。 2.1 富液型铅酸蓄电池
铅酸蓄电池的结构和工作原理 （一）铅酸蓄电池的结构 铅酸蓄电池主要由正极板组?负极板组?隔板?容器和电解液等构成,其结构如下图所示： 1.极板 铅酸蓄电池的正?负极极板由纯铅制成,上面直接形成有效物质,有些极板用铅镍合金制成栅架,上面涂以有效物质?正极(阳极)的有效物质为褐色的二氧化铅,这层二氧化铅由结合氧化的铅细粒构成,在这些细粒之间能够自由地通过电解液,将正极材料磨成细粒的原因是可以增大其与电解液的接触面积,这样可以增加反应面积,从而减小蓄电池的内阻?负极(阴极)的有效物质为深灰色的海绵状铅?在同一个电池内,同极性的极板片数超过两片者,用金属条连接起来,称为极板组
或极板群?至于极板组内的极板数的多少,随其容量(蓄电能力)的大小而异?为了获得较大的蓄电池容量,常将多片正?负极板分别并联,组成正?负极板组,如下图所示： 安装时,将正?负极板组相互嵌合,中间插入隔板,就形成了单格电池?在每个单格电池中,负极板的片数总要比正极板的片数多一片,从而使每片正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲? 2.隔板 在各种类型的铅酸蓄电池中,除少数特殊组合的极板间留有宽大的空隙外,在两极板间均需插入隔板,以防止正?负极板相互接触而发生短路?这种隔板上密布着细小的孔,既可以保证电解液的通过,又可
以阻隔正?负极板之间的接触,控制反应速度,保护电池?隔板有木质?橡胶?微孔橡胶?微孔塑料?玻璃等数种,可根据蓄电池的类型适当选定?吸附式密封蓄电池的隔板是由超细玻璃丝绵制作的,这种隔板可以把电解液吸附在隔板内,吸附式密封蓄电池的名称也是由此而来的? 3.容器 容器是用来盛装电解液和支撑极板的,通常有玻璃容器?衬铅木质容器?硬橡胶容器和塑料容器四种?容器用于盛放电解液和极板组,应该耐酸?耐热?耐震?容器多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组?壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来?容器上部使用相同材料的电池盖密封,电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔,用于添加电解液和蒸馏水以及测量电解液密度?温度和液面高度? 4.电解液 铅酸蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯浓硫酸而成的?它的密度高低视铅蓄电池类型和所用极板而定,一般在15℃时为1.200～1.300g/cm3?蓄电池用的电解液(稀硫酸)必须保持纯净,不能含有危害铅酸蓄电池的任何杂质?电解液的作用是给正?负电极之间流动的离子创造一个液体环境,或者说充当离子流动的介质?电解液的相对密度对蓄电池的工作有重要影响,相对密度大,可减少结冰的危险并提
中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国环境保护部 公告 2012年第18号 为促进我国铅蓄电池行业结构调整和产业升级，规范行业投资行为，防止低水平重复建设，保护生态环境，提高资源综合利用效率，依据国家有关法律、法规和产业政策，工业和信息化部与环境保护部共同制定了《铅蓄电池行业准入条件》，现予以公告。 有关部门在对铅蓄电池生产项目进行投资管理、土地供应、环保核查、信贷融资、电力供给、安全许可等工作中要以本准入条件为依据。 附件：铅蓄电池行业准入条件 二〇一二年五月十一日 附件 铅蓄电池行业准入条件 为促进我国铅蓄电池及其含铅零部件生产行业持续、健康、协调发展，规范行业投资行为，依据《中华人民共和国环境保护法》、《重金属污染综合防治“十二五”规划》和《产业结构调整指导目录（2011年本）》等国家有关法律、法规和产业政策，按照合理布局、控制总量、优化存量、保护环境、有序发展的原则，制定铅蓄电池行业准入条件。 一、企业布局 （一）新建项目应在依法批准设立的县级以上工业园区内的相应功能区建设，符合《铅蓄电池厂卫生防护距离标准》（GB 11659）的要求。有条件的地区应将现有生产企业逐步迁入工业园区。重金属污染防控重点区域禁止新建铅蓄电池及其含铅零部件生产项目。所有新建、改扩建项目必须有所在地省级以上环境保护主管部门确定的重金属污染物排放总量来源。
（二）《建设项目环境影响评价分类管理名录》（环境保护部令第2号）第三条规定的各级各类自然保护区、文化保护地等环境敏感区内，以及土地利用总体规划确定的耕地和基本农田保护范围内，禁止新建、改扩建铅蓄电池及其含铅零部件生产项目。 二、生产能力 （一）新建、改扩建铅蓄电池生产企业（项目），建成后同一厂区年生产能力不应低于50万千伏安时（按单班8小时计算，下同）。 （二）现有铅蓄电池生产企业（项目）同一厂区年生产能力不应低于20万千伏安时；现有商品极板（指以电池配件形式对外销售的铅蓄电池用极板）生产企业（项目），同一厂区年极板生产能力不应低于100万千伏安时。 （三）卷绕式、双极性、铅碳电池（超级电池）等新型铅蓄电池，或采用扩展式（拉网、冲孔、连铸连轧等）板栅制造工艺的生产项目，不受生产能力限制。 三、不符合准入条件的建设项目 （一）开口式普通铅蓄电池（指采用酸雾未经过滤的直排式结构，内部与外部压力一致的铅蓄电池）生产项目。现有开口式普通铅蓄电池生产能力应予以淘汰。 （二）新建、改扩建商品极板生产项目。 （三）新建、改扩建外购商品极板组装铅蓄电池的生产项目。 （四）新建、改扩建干式荷电铅蓄电池（内部不含电解质，极板为干态且处于荷电状态的铅蓄电池）生产项目。 （五）新建、改扩建镉含量高于0.002%（电池质量百分比，下同）或砷含量高于0.1%的铅蓄电池及其含铅零部件生产项目。 （六）现有镉含量高于0.002%或砷含量高于0.1%的铅蓄电池及其含铅零部件生产能力应于2013年12月31日前予以淘汰。 四、工艺与装备 新建、改扩建企业（项目）及现有企业，工艺装备及相关配套设施必须达到下列要求：（一）项目应按照生产规模配备符合相关管理要求及技术规范的工艺装备和具备相应处理能力的节能环保设施。节能环保设施应定期进行保养、维护，并做好日常运行维护记录。新建、改扩建项目的工程设计和工艺布局设计应由具有国家批准工程设计行业资质的单位承担。 （二）熔铅、铸板及铅零件工序应设在封闭的车间内，熔铅锅、铸板机中产生烟尘的部位，应保持在局部负压环境下生产，并与废气处理设施连接。熔铅锅应保持封闭，并采用自动温控措施，加料口不加料时应处于关闭状态。禁止采用开放式熔铅锅和手工铸板工艺。新建、改扩建项目如采用重力浇铸板栅工艺，应实现集中供铅（指采用一台熔铅炉为两台以上铸板机供铅），现有项目采用重力浇铸板栅工艺的，应于2013年12月31日前实现集中供铅。 （三）铅粉制造工序应采用全自动密封式铅粉机。铅粉系统（包括贮粉、输粉）应密封，系统排放口应与废气处理设施连接。禁止使用开口式铅粉机和人工输粉工艺。 （四）和膏工序（包括加料）应使用自动化设备，在密封状态下生产，并与废气处理设施连接。禁止使用开口式和膏机。
目前市场上电动自行车使用的电池品种很多。除了使用量最大的阀控密封式铅酸蓄电池以外，还有镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、锌空电池等等。这些蓄电池都具有各自独特的优点，以下我们就来分别认识一下各电池的特性与功用。 铅酸电池 其中，以铅酸蓄电池为数量最多。铅酸蓄电池的价格最低，也最常用，中国是全世界铅酸蓄电池最大的生产国。其含污染的成分比较少，可回收性好。缺点是比容小。也就是说，在同样的容量下，电池重量和体积都大。目前的铅酸蓄电池基本上是由浮充类型的电池发展而来的。浮充电池不适应快速充电和大电流放电，虽然技术人员的花费了大量的心血进行了卓有成效的改进，可以进入实用了，但是其寿命还是非常不理想的。胶体电池 胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类，最简单的做法，是在硫酸中添加胶凝剂，使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。广义而言，胶体电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体，从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子材料，俗称陶瓷板栅，亦可视作胶体电池的应用特色。近期已有实验室在极板配方中添加一种靶向偶联剂，大大提高了极板活性物质的反应利用率，据非公开资料表明可达到70wh/kg的重量比能量水平，这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的应用范例。 胶体电池与常规铅酸电池的区别，从最初理解的电解质胶凝，进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究，以及在板栅和活性物质中的应用推广。其最重要的特点为：用较小的工业代价，沿已有150年历史的铅酸电池工业路子制造出更优质的电池，其放电曲线平直，拐点高，比能量特别是比功率要比常规铅酸电池大20%以上，寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右，高温及低温特性要好得多。 镍氢电池 镍氢电池的比容比铅酸蓄电池好很多，单体电池的寿命也比较好，其大电流充放电特性也比铅酸蓄电池好。问题是镍氢电池串连电池组的管理问题比较多，一旦发生过充电以后，就会形成单体电池隔板熔化的问题，导致整组电池迅速失效。所以，国产的镍氢电池的关键技术问题还是充电器和电池管理系统的问题，而这个问题还没有引起各个电池制造商和车厂足够的重视。所以，镍氢电池的发展收到很大的制约。镍镉电池镍镉电池的大电流特性比镍氢电池好，其抗过充电特性也比镍氢电池好，中国又是世界上镍镉电池的生产大国。一些人提出镉污染的问题，中国现在还在大量的向欧洲出口镍镉电池及其应用产品，欧洲到2006年才开始限制。据中央电视台播放的消息，神州五号还是采用镍镉电池的。这是其相对比较高的可靠性的优点使该品种电池还在应用与宇航设备上。这样看，电动自行车方面过早的使镍镉电池退出应用是否有一些过激?而镍镉电池的成本和充电器的成本都明显低于镍氢电池，只要回收处理好了，还是应该保留这个电池品种的。
磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表４。 表４磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V直流电源系统的组成比较如表５所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 资料显示： 充满电后4.0V的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V，电池开口电压3.4V。 单体工作电压为2.0V~4.2V。 在3.65V以下可以充电性能稳定。 单体电池放电时，3.0V以下电压下降很快。 综合以上信息，建议48V直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中，主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小，以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。
基站可分为如下两种： （1）宏基站和室内分布信源站 GSM宏基站的功率可按 3.5A/载频计算，分为乡镇（4/4/4）46A、市区（12/12/12）130A、特大密集市区（15/15/15）160A。 TD宏基站的功率分为单频段站（含1个BBU和3个RRU）1200W 25A、双频段站（1个BBU和6个RRU）2100W 44A，其中1个BBU300W，1个RRU300W。 室内分布信源站的功率分为单频段站（含1个BBU和5个RRU）1000W 21A、双频段站（1个BBU和10个RRU）1400W 29A、三频段站（1个BBU和15个RRU）2100W 44A，其中1个BBU600W，1个RRU80W。 宏基站和室内分布信源站的蓄电池后备时间为：市区3h，乡镇5h，山区7h。 （2）室内分布的RRU 室内分布的RRU，可包括1个或多个RRU，单个RRU耗电量80W 1.67A，需电池后备时间4小时。 根据计算，采用铅酸蓄电池的配置如下： 受磷酸铁锂蓄电池的产品类型所限，目前比较成熟的为50Ah、100Ah、150Ah、200Ah。以48V/50A通信负荷运行5h为例，进行选型及投资比较。 磷酸铁锂蓄电池恒电流放电数据如下表所示，该数据为质检中心检测结果。
锂电池和铅酸蓄电池的优劣势比较相比发展成熟的铅酸蓄电池，锂离子电池的单位重量储能高，价格也不昂贵，基本无毒。因此现在的新能源汽车普遍倾向于采用新型锂电池。 锂离子电池简单说来就是锂电池，在新能源汽车、电动车局部车型已被广泛使用，对于锂离子电池第一次充电，锂离子电池充电时间和方法的问题，锂电池观光小火车厂家武汉蒂森在此与大家进行说明。 锂离子电动车电池正确使用方法 锂电池正确使用方法其实归结起来就一下3点，DISING观光小火车对下述3大充放电问题进行了归纳： 1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行;(特别是不要进行超过12个小时的超长充电) 2、当电动车行驶过程中锂电池出现电量过低提示时，应该尽快及时给锂电池充电。(PS：这里强烈不建议快速充电站，超级损坏电池。市面上有关电池电量用完再充和电池长时间充电的说法不是全部都对，这也要看电池的种类，对于“尽量把电动车电池的电量用完，最好用到跑不了路”的做法，其实只是用在镍电池上，目的当然就是避免电池记忆效应发生。) 3、锂电池电动车激活并不需要特别的方法，在电动车行驶中锂电池会自然激活。如果你刻意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法的话，只会徒劳无功，没有任何效果。 锂离子电动车电池错误使用方法 一味地追求12小时超长充电和锂电池电量用到自动没电的做法，都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正。
锂离子电池日常维护保存 锂原电池自放电很低，一般可保存3年之久，在冷藏的条件下保存，效果会更好。将锂原电池存放在低温的地方，不失为是一个很好的方法。 锂离子电池在20℃下可储存半年以上，这是由于它的自放电率很低，而且大部分容量可以恢复。锂电池存在的自放电现象，如果电池电压在3.6V以下长时间保存，会导致电池过放电而破坏电池内部结构，减少电池寿命。因此长期保存的锂电池应当每3~6个月补电一次，即充电到电压为3.8~3.9V(锂电池最佳储存电压为3.85V左右)为宜，不宜充满。锂电池的应用温度范围很广，在北方的冬天室外，仍然可以使用，但容量会降低很多，如果回到室温的条件下，容量又可以恢复，受一定的温度影响。锂原电池与锂离子电池不同，它不能充电，充电十分危险。其他注意事项，与锂离子电池相当。 铅酸电池的特性： 1. 车辆行驶时震动大，蓄电池极板容易脱粉; 2. 存储时间短，自放电大;经常车子停开几天，电池就没有电，不能起动发动机。 3. 高温情况下，自放电大，失水率高，蓄电池寿命缩短; 4. 低温情况下，蓄电池起动困难; 5. 端柱与壳体受热膨胀系数不同，会产生缝隙，有酸雾渗出; 6. 铅酸蓄电池对环境污染严重; 7. 充电时间慢，可用电容量小;常表现为汽车电能不足，不能驱动汽车其它用电器的正常工作;
铅酸蓄电池发展简史 铅酸蓄电池1859年由法国人普兰特创造，1881年法国人富尔发明以铅化合物涂在铅片上，可以很快形成活性物质。 ①20世纪20年代由美国EXIDE公司推出的管式极板，用多缝隙的 硬橡胶管容纳活性物质，以一支铅合金棒插在中间导电，这就大大提高了要板的耐深度充放电的能力，硬橡胶管现已由无纺布或玻璃纤维管所取代，管式极板多用于动力牵引型蓄电池。 ②50年代由美国DELCO公司首先推出用无锑合金为板栅的免维护 汽车蓄电池，免去了以往汽车蓄电池须定期补水的工作，现在免维护式已经是汽车蓄电池的主要选择。 ③70年代由美国DEVIFF氏创新的阀控式蓄电池。 ④1970年以来出现拉网式板栅（目前国内湖北骆驼及保定风帆等）微孔PE及PVC隔板 单体间的穿壁焊技术（汽车及摩托车电池） 铅钙合金的加铝及加锡 铅酸蓄电池的基本结构与分类 铅酸蓄电池由正极板、负极板、隔板、电槽及电解液组成，此外还有一些零件如气塞、连接条、极柱等等，分述如下： ⑴正极板包括涂膏式、形成式、铅布式、铅箔式等 ⑵负极板包括涂膏式、铅布式、铅箔式。 ⑶隔板包括微孔橡胶式、PVC、微孔PVC（叉车电池）、AGM （阀控铅酸蓄电池）.PE代式隔板（汽车免维护电池）
⑷电池槽硬橡胶式及塑料槽（ABS及PP料等）如我们公司阀控电池用ABS；汽车及摩托车免维护电池用PP料 ⑸电解液一律为稀硫酸(1.28,1.23,1.26,1.29,1.315,1.325,1.34);有一部分做成胶体 铅酸蓄电池的主要品种 1、起动用蓄电池：这是铅酸蓄电池品种中最大的一个，专为汽车 的起动、照明、点火提供能源。因要求放电电流大，故均用薄的涂膏式极板组成，最早每只为6V，现今为12V，正在向36V转变2、固定型蓄电池，作为备用电源，广泛用于邮电、电站、医院、 会堂等处。 3、助力车蓄电池（如12V12AH及12V18AH） 4、铁路客车蓄电池 5、内燃机车用蓄电池专供内燃机车起动及照明，长期使用管式 极板，近年来已改为涂膏式阀控蓄电池，型号为NG-462等。 6、摩托车用蓄电池用于摩托车的起动点火与照明 7、牵引蓄电池用于各种蓄电池、叉车、铲车、矿车、矿用电 机车、要求深充放。多采用管式正极板。 铅酸蓄电池的分类 A、按极板型式分 1、形成式正极板为纯铅板用电化方法生成过氧化铅、负极板 曾经用箔式，后改为涂膏式。 2、涂膏式这是用得最广泛的，即以铅合金板栅涂上铅膏。
胶体电池与AGM电池的对比的一些总结 阀控式密封铅蓄电池有两类，即分别采用玻璃纤维隔板（AGM）和硅凝胶(GEL)二种不同方式来“固定”硫酸电解液。它们都是利用阴极吸收原理使电池得以密封的。 一、胶体电池发展和概述 胶体电池属于目前最广泛使用的铅酸蓄电池。是阀控式密封铅酸蓄电池的一类。 铅酸蓄电池从问世到如今，一直是军用民用领域中使用最广泛的化学电源。早期的铅酸电池使用的电解液是“富液式”的（电解液是流动的），由于它使用电解液是游离态的，运输过程中常会有酸液流出，充电时也会有酸雾析出来，对环境和设备造成损害，人们就试图将电解液“固定”起来，将电池“密封”起来，于是使用胶体电解液的铅酸蓄电池应运而生。 初期的胶体铅蓄电池使用的胶体电解液是由水玻璃制成的，然后直接加到干态铅蓄电池中。这样虽然达到了“固定”电解液或减少酸雾析出的目的，但却使电池的容量较原来使用自由电解液时的电池容量要低20%左右，因而没有被人们所接受。 胶体电池的鼻祖德国阳光公司早在60年代就第一次开发密封铅蓄电池用胶体电解质技术。目前已将该技术成功用于各种用途的密封电池（后备电源用，循环用，太阳能用等）。我国在50年代也开展了初期胶体电池的研制工作，到60年代末也就基本上停止了，60-70年代发展缓慢。80年代，德国阳光公司的胶体密封铅蓄电池产品进入中国市场，多年来使用效果表明它的性能确实不同于以前的胶体铅蓄电池。这就迫使人们要重新认识胶体铅蓄电池。然而70年代后期至目前，国内知名厂家所生产的胶体电池基本上都是模仿德国阳光的技术，多数厂家也仅仅是能作出外表相识的胶体电池，而没有真正掌握核心的技术和成熟的生产工艺。以此，生产出来的胶体电池与国外产品存在明显差距。经过一段时间的“热销”和市场“热捧”后，用户反映不好，未能达到厂家所宣称的水平。经过一番折腾，国内的生产企业才深刻认识到仅仅模仿别人是没有长远发展的，不进行核心技术的研究和配套材料、生产设备等的改进，是不能作出好的“胶体电池”来的。 几乎在研制胶体电池的同时，采用玻璃纤维隔膜的阴极吸收式密封铅蓄电池却诞生了，它不但使铅蓄电池消除了酸雾，而且还表现出内阻小、大电流放电特性好的优点。因而在国民经济中，尤其是原来使用固定型铅蓄电池的场合。尤其是其生产工艺简单，成本低，得到了迅速的推广和应用。目前市场上使用的密封蓄电池里面，采用玻璃纤维隔膜（AGM）的阴极吸收式密封铅蓄电池仍占有绝对优势。 将近年来的两种阀控式密封铅蓄电池的研制、生产和使用效果对它们进行比较，可以总结出胶体电池的明显优势： ○1电解液被完全固化，因此其运输、使用时安全性更高，可以作为非危险品运输（可以空运），而AGM的铅蓄电池是作为危险品运输的。 ○2电解液量增加15～25％（相对AGM）,因此充电时的水损失对寿命的影响可忽略，电池寿命大幅提高，一般大密电池的寿命可达12～15年，有的甚至达到20年。而普通AGM式电池多数3～年。 ○3热容高，使用时几乎无“热失控”发生，而“热失控”是多数AGM式电池寿命失效方式和引发事故的原因。目前仍然没有解决该问题。 ○4具有优良的深放电后容量回复能力，可到95％，而AGM式电池一般在75％。 ○5自放电小，因此其贮存时间是AGM的3～4倍（20℃下可以24个月不用补充电）。 ○6由于其热容大，电解液多，充电接收能力好，因此，其耐过充能力很强。特别使用环境恶劣的工作场合。 2 电池的工作原理
铅酸蓄电池发展简史铅酸蓄电池1859年由法国人普兰特创造，1881年法国人富尔发明以铅化合物涂在铅片上，可以很快形成活性物质。 ①20世纪20年代由美国EXIDE公司推出的管式极板，用多缝隙的硬橡胶管 容纳活性物质，以一支铅合金棒插在中间导电，这就大大提高了要板的耐深度充放电的能力，硬橡胶管现已由无纺布或玻璃纤维管所取代，管式极板多用于动力牵引型蓄电池。 ②50年代由美国DELCO公司首先推出用无锑合金为板栅的免维护汽车蓄电 池，免去了以往汽车蓄电池须定期补水的工作，现在免维护式已经是汽车蓄电池的主要选择。 ③70年代由美国DEVIFF氏创新的阀控式蓄电池。 ④1970年以来出现拉网式板栅（目前国内湖北骆驼及保定风帆等） 微孔PE及PVC隔板 单体间的穿壁焊技术（汽车及摩托车电池） 铅钙合金的加铝及加锡 铅酸蓄电池的基本结构与分类 铅酸蓄电池由正极板、负极板、隔板、电槽及电解液组成，此外还有一些零件如气塞、连接条、极柱等等，分述如下： ⑴正极板包括涂膏式、形成式、铅布式、铅箔式等 ⑵负极板包括涂膏式、铅布式、铅箔式。 ⑶隔板包括微孔橡胶式、PVC、微孔PVC（叉车电池）、AGM（阀控铅酸蓄电池） .PE代式隔板（汽车免维护电池）
⑷电池槽硬橡胶式及塑料槽（ABS及PP料等）如我们公司阀控电池用ABS；汽车及摩托车免维护电池用PP料 ⑸电解液一律为稀硫酸(1.28,1.23,1.26,1.29,1.315,1.325,1.34);有一部分做成胶体 铅酸蓄电池的主要品种 1、起动用蓄电池：这是铅酸蓄电池品种中最大的一个，专为汽车的起动、 照明、点火提供能源。因要求放电电流大，故均用薄的涂膏式极板组成，最早每只为6V，现今为12V，正在向36V转变 2、固定型蓄电池，作为备用电源，广泛用于邮电、电站、医院、会堂等 处。 3、助力车蓄电池（如12V12AH及12V18AH） 4、铁路客车蓄电池 5、内燃机车用蓄电池专供内燃机车起动及照明，长期使用管式极板， 近年来已改为涂膏式阀控蓄电池，型号为NG-462等。 6、摩托车用蓄电池用于摩托车的起动点火与照明 7、牵引蓄电池用于各种蓄电池、叉车、铲车、矿车、矿用电机车、 要求深充放。多采用管式正极板。 铅酸蓄电池的分类 A、按极板型式分 1、形成式正极板为纯铅板用电化方法生成过氧化铅、负极板曾经用 箔式，后改为涂膏式。 2、涂膏式这是用得最广泛的，即以铅合金板栅涂上铅膏。
太阳能、风能系统 储能用铅酸蓄电池 技术说明书 风帆股份有限公司工业电池分公司
目录 安全注意事项 (3) 一、概要................................................................................... 错误！未定义书签。 1.风帆储能电池特点 (4) 2.风帆储能电池用途 (4) 3.风帆储能电池使用环境 (4) 二、风帆储能电池的规格型号 (4) 1.名称的组成及其意义 (4) 2.风帆储能电池规格表 (5) 三、风帆储能电池的构造 (5) 四、风帆储能电池的充放电特性及参数........................................... 错误！未定义书签。 1.充放电技术要求及参数...................................................... 错误！未定义书签。 2.充电特性及曲线 (8) 3.放电特性及曲线 (8) 五、风帆储能电池的自放电特性、补充电及寿命 (10) 1.自放电特性及补充电.......................................................... 错误！未定义书签。 2.使用寿命.............................................................................. 错误！未定义书签。 六、风帆储能电池深放电后的充电恢复特性 (12) 七、风帆储能电池的使用注意事项 (12) 1.关于充电.............................................................................. 错误！未定义书签。 2.关于放电.............................................................................. 错误！未定义书签。 3.安装注意事项...................................................................... 错误！未定义书签。 4.日常检查及维护保养........................................................ 错误！未定义书签。3 5.关于贮存............................................................................ 错误！未定义书签。4 6.废弃蓄电池的处置.............................................................. 错误！未定义书签。
较项目dryfit胶体结构AGM玻璃棉吸附式结构电池结 构 电解液固定方式电解液由气体二氧化硅及多种添 加剂以胶体形式固定.注入时为 液态，可充满电池内的所有空间。 电解液被吸附在多孔的玻璃棉隔 板内，而且必须是不饱和状态。 电解液量与富液式电池相同比富液式或胶体蓄电池的储液量 少 电解液比 重与富液式相同，平均1.42g/1，对 极板腐蚀较轻，电池寿命长。 比富液式胶体电池电解液比重要 高平均1.28-1.31g/1，对极板腐蚀较 重，电池寿命短。 正极板结 构 可制成管式或涂膏式只能制成涂膏式 极柱密封 方式多层耐酸橡胶圈滑动式密封，保 证了使用寿命后期极群生长时的 密封，阳光公司专利技术。 迷宫式树脂灌注密封无法满足后 期极群生长时的极柱密封，甚至导 致电池损坏。 板栅合金铅钙锡无锑多元合金，管式正极 板管芯可采用高压压铸工艺生 产，晶格细小均匀，耐腐蚀性好， 电池的使用寿命长。 有的公司采用含镉含锑合金，锑可 以改进极板强度，延长电池的循环 寿命，但电池的自放电率较高，镉 合金的循环回收对环境污染严重。 气阀独有的伞式低压灵敏气阀本森式高压气阀，灵敏度差。性能差 别 浮充性能由于电解液比重低，浮充电压相 对也比较低另外胶体的散热性也 远优于玻璃棉，绝无热失控事故， 浮充寿命长。 浮充电压相对较高，浮充电流大， 快速的氧再化合反应产生大量的 热量，玻璃棉隔板的热消散能力 差，热失控故障时有发生。 循环性能特殊的含磷酸胶体和含锡正极板 合金，电池的循环性能和深放电 恢复能力优越。 由于玻璃隔板微孔孔径较大，深放 电时电解液比重降低，硫酸铅溶解 度增大，沉积在微孔中的活物质会 形成枝晶短路，进而导致电池寿命 的终止。 自放电由于选用的材料纯度高，电解液 比重低，电池的自放电率为 0.05-0.06%/天，电池常温下可储 存二年无须补充充电。 每月3-5%，存放期超过6个月需补 充充电。 氧再化合 效率使用初期再化合效率较低，但运 行数月后，再化合效率可达95% 以上。 由于隔板的不饱和和空隙提供了 大量的氧扩散通道，再化合效率较 高，但其浮充电流和产生的热量也
太阳能发电储能专用蓄电池 近年来，太阳电池的光伏发电技术得到了世界各国的高度重视。从欧美的太阳能光伏“屋顶计划”到我国的西部光伏发电项目。太阳能光伏发电已经显示了其强劲的发展势头。随着光伏发电技术的发展和低成本光伏组件的产业化，太阳能灯具、光伏电站和光伏户用电源，均要求蓄电池供应商能够提供全天候运行的蓄电池，而目前光伏系统多采用阀控式密封铅酸蓄电池（以下简称铅酸蓄电池缩写VRLAB）胶体铅酸蓄电池和免维护铅酸蓄电池（不是VRLA蓄电池）作为储能电源。耐候性是指蓄电池适应自然环境的特性。本文主要讨论自然环境下温度对蓄电池寿命、容量的影响及解决方法，以及储能铅酸蓄电池研究发展方向。上述三种产品在河北奥冠电源公司已批量生产，山东皇明太阳能公司做储能蓄电池已配套应用，现场试验效果很好。 一、温度对铅酸蓄电池寿命的影响 VRLA铅酸蓄电池受温度影响较大，按阿里纽斯原理，在大于40℃，温度升高10度，寿命降低一倍，寿命终止的主要原因是：硫酸电解液干涸；热失控；内部短路等。 1、硫酸电解液干涸 硫酸电解液作为参加化学反应的电解质，在铅酸蓄电池中是容量的主要控制因素之一。酸液干涸将造成电池容量降低，甚至失效。造成电池干涸失效这一因素是铅酸电池所特有的。酸液干涸的原因 1.1、气体再化合的效率偏低，析氢析氧、水蒸发 1.2、从电池壳体内部向外渗水 1.3、控制阀设计不当 1.4、充电设备与电池电压不匹配，电池电压过高、发热、失水、干涸而失效。
VRLA铅酸蓄电池受到上述四种因素的影响，其中后三种因素引起的失水速度随环境温度的上升而加快，从而加速了铅酸蓄电池以干涸方式失效。酸液干涸是影响VRLA铅酸蓄电池寿命的致命因素，VRLA蓄电池不适于在35℃以上高温条件下使用。 2、热失控 蓄电池在充放电过程中一般都产生热量。充电时正极产生的氧到达负极，与负极的绒面铅反应时会产生大量的热，如不及时导走就会使蓄电池温度升高。蓄电池若在高温环境下工作，其内部积累的热量就难以散发出去，就可能导致蓄电池产生过热、水损失加剧，内阻增大，更加发热，产生恶性循环，逐步发展为热失控，最终导致蓄电池失效。 VRLA铅酸蓄电池由于采用了贫液式紧装配设计，隔板中保持着10%的孔隙酸液不能进入，因而电池内部的导热性极差，热容量极小。VRLA 铅酸蓄电池之所以在高温环境下易发生热失控，是由于安全阀排出的气体量太少，难以带走电池内部积累的热量。热失控的巨热将使蓄电池壳体发生严重变形、胀裂、蓄电池彻底失效。 3、内部短路 由于隔膜物质的降解老化穿孔，活性物质的脱落膨胀使两极连接，或充电过程中生成枝晶穿透隔膜等引起内部短路。深放电之后的蓄电池，其吸附式隔板易出现铅绒或弥散型沉淀，或形成枝晶，导致正负极板微短路。 由于VRLA铅酸蓄电池的负极冗余设计，充电的初、中期充电效率比正极板充电效率高，所以在正极板析氧之前，负极已生成足够的绒面铅，用于使氧进行再化合。在制作蓄电池过程中，以负极活性物质的量作为控制因素，可以减缓电池性能的恶化。 除此而外，目前在铅酸蓄电池中还普遍采用添加剂，用以改善蓄电池性能，如添加锌、镉、锂、钴、铜、镁、等金属盐或氧化物。这些添加剂均为强电解质，在放电过程中其离子向负极迁移。这些金属离子起化合配位作用，降低形成硫酸铅的概率，既是形成了硫酸铅，也比较松软，易于软化或还原。在电池的使用中，应尽量保持温度恒定，避免温度的大起大落，减少枝晶析出产生的机会。
1、什么是一次电池和二次电池？ 一次电池是普通的干电池，只能使用一次, 二次电池又叫可充电池。二次电池中的动力型电池（或称牵引电池）是电动车目前主要电源。 2、一次电池和二次电池有什么区别？ 电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充，根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生反应是可逆的。理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计必须支持这种变化，既然，一次电池仅做一次放电，它内部结构简单得多且不需要支持这种变化，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济，如果需要反复使用，应选择真正的循环次数在350次左右的充电电池，这种电池也可称为二次电池或蓄电池。 另一明显的区别就是它们能量和负载能力，以及自放电率，二次电池能量远比一次电池高，然而他们的负载能力相对要小。 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ 每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转换成电能，就二次电池（也叫蓄电池）而言（另一术语也称可充电使携式电池），在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同，一般可充放电500次以上。 4、电动自行车用蓄电池的特点是什么？ 电动自行车用蓄电池是动力型电池，它的特点是能够在一定时间内大电流放电，供车用电机运行，并能维持一定时间运行一定里程。 车用动力电池与固定电池，如仪表电池，电力，通讯系统电池，起动电池等从结构到性能都不相同，其充电和放电方式也不相同，因此不能通用。 5、电动自行车用电池是如何分类的？ 从大的方面讲，电池分一次电池(电动车用它做电源已经成为历史) 、二次电池和燃料电池。车用电池按电解液性质分为酸性和碱性，按外形分为方形和圆柱形，按使用性质分为移动式和固定式，按用途分为动力型、起动型和普通型，按结构分为开敞式和密封式。其中：铅酸电池又有不同形式，如从外形用结构又分为高型和矮型；按酸性电解液的状态分为富液型、贫液型和胶体电解液三种，按极板的结构分为板式、卷式和管式。 目前电动车常规电池主要为铅酸电池、镍氢电池、镍锌电池，其中又以铅酸电池最普及，其余两种乃是仍然较少。主要原因是市场动作没有展开，没有形成适合电动车对路产品的规模产量，价格不未能被广大用户所接受，但很快就会进入热潮。技术成功的其他三种电池——锂离子电池、锌空气电池是继镍氢、镍锌电池之后的升级产品；燃料电池价格仍高不可攀，主要原因是质子交换膜制备成本高，催化金属属于贵重物，某些技术仍然需要提高，未能大规模进入生产领域，仍需6~8年的时间才能普及。 6、什么是铅酸电池（Pb-A）？ 铅酸电池，电极主要由铅制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。 铅酸电池的代表符号为Pb-A或L-A，其中：Pb是元素周期表中铅的代号，L是铅的英文名称Leed的字头，A是酸的英文名称Acid的字头，上述两种写法均代表铅酸电池。 L-A电池品种很多，如水平极板的，卷极圆柱形等。 铅酸电池在我国是技术最成熟、各领域用量最大、市场销售最多使用时间最久的一种电源。电动自行车使用的铅酸电池属于贫液式、矮型阀控密封式、方形动力酸电池， 7、何为铅晶电池？ 应用专有技术和独特生产工艺研制的非液非胶电解质，特殊板栅结构及材料配方制成的
储能用蓄电池
圣阳集团
周庆申
目录
一、光伏系统简介 二、储能用蓄电池 三、储能用铅酸蓄电池 四、储能用阀控铅蓄电池 五、储能用铅蓄电池技术特性 六、储能用铅蓄电池选择
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一、光伏系统简介
太阳能是一种可永续利用的清洁能源， 太阳能是一种可永续利用的清洁能源， 有着巨大的开发应用价值。 有着巨大的开发应用价值。 太阳能光伏发电技术的开发始于20 20世纪 太阳能光伏发电技术的开发始于20世纪 50年代 年代， 50年代，随着全球能源供求趋紧和环境 保护呼声日益高涨， 保护呼声日益高涨，太阳能光伏发电作 为一种可持续的能源， 为一种可持续的能源，近年来得到迅速 发展。 发展。
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一、光伏系统简介
国际上最近10年太阳电池及组件生产的年平均增 国际上最近10年太阳电池及组件生产的年平均增 10 长率达到33% 最近5年的年平均增长率达到43 33%， 长率达到33%，最近5年的年平均增长率达到43 ％，2006年世界太阳电池产量达到2500 MWp， 2006年世界太阳电池产量达到 ％，2006年世界太阳电池产量达到2500 MWp，累 计发货量达到8500 MWp。值得注意的是， 计发货量达到8500 MWp。值得注意的是，中国 2006年太阳电池的产量达到 年太阳电池的产量达到369.5 MWp， 2006年太阳电池的产量达到369.5 MWp，紧随日本 和德国之后，位居世界第三大光伏电池生产国。 和德国之后，位居世界第三大光伏电池生产国。 给出了1990 1990年以来世界一些国家和地区太阳 图1 给出了1990年以来世界一些国家和地区太阳 电池产量。在国际市场和国内政策的拉动下， 电池产量。在国际市场和国内政策的拉动下，中 国的光伏产业正在蓬勃兴起。 国的光伏产业正在蓬勃兴起。
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