铅炭电池在“启停”车辆系统上的应用-浙江南都电源-陈建
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南都电源:杭州南都动力科技有限公司(筹)新型动力及储能电池生产线建设项目可行性研究报告本项目产品为动力及储能电池,从产品类别上划分属于新型高能阀控蓄电池(简称VRLA 电池)和锂离子电池,这两类产品是国家科技部认定的隶属高效节能与新能源领域的高新技术产品(参见《中国高新技术产品目录》),是国家发改委《产业结构调整目录》中的鼓励类产品,是国家大力扶持的具有较高环保效益的新产品,也是《国家重点支持的高新技术领域》及“十一五”化学与物理电源行业重点支持发展的产品。
科技部、财政部、国家税务总局于2008 年联合发布了《关于印发〈高新技术企业认定管理办法〉的通知》(国科发火[2008]172 号),规定“新型高容量、高功率电池与相关产品”属于国家重点支持的高新技术领域中的“新能源及节能技术"范围,业内企业经认定后可依法享受所得税税率为15%的优惠。
2010 年9 月,国务院通过《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》。
决定从我国国情和科技、产业基础出发,现阶段选择节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车七个产业,在重点领域集中力量,加快推进。
同时,在这些产业强化科技创新,提升产业核心竞争力。
积极培育市场,营造良好市场环境。
新能源、电动汽车等七大战略性新兴产业将成为我国在本轮国际金融危机背景下继四万亿投资和十大产业振兴规划之后的新一轮刺激经济的方案。
其中,新能源产业中,有4 个重点,分别为发展核能、太阳能、风能、生物质能;在新能源汽车产业中,有 2 个重点,分别为发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车。
值得一提的是,在电动汽车的8 研制方面,经过近10 年的自主研发和示范运行,我国动力电池关键技术、关键材料和产品研发与国外先进水平比较总体相当,车用电机与国际先进水平差距不大,是为数不多的具备一定技术能力的产业领域。
我国新能源汽车发展步伐正在加快。
目前,多部委均牵头制订涉及扶持新能源汽车发展的相关政策.由科技部牵头的《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》已制订完毕,最迟明年正式对外公布.根据《规划》,小型化和汽车电气化是中国汽车未来发展的两大方向,2015 年中国电动汽车保有量计划达到100 万辆,动力电池产能约达100 亿瓦时。
电力储能领域铅炭电池储能技术进展廉嘉丽;王大磊;颜杰;王康丽;程时杰;蒋凯【摘要】Energy storage is a critical technology for the devel?opment of renewable energy sources and smart grids. The lead car?bon battery shows the excellent performance in the safety, economy and cycle performance, which has a broad prospect in energy storage applications compared to conventional lead-acid battery. This paper analyzes the development history and working principle of lead car?bon batteries, and compares them with lead-acid batteries in four as?pects:safety performance, electricity cost, cycle life and specific en?ergy. Meanwhile, the recent energy storage applications of lead car?bon batteries are introduced and the challenges for lead carbon bat?tery are also discussed.%储能是高效利用可再生能源和构建智能电网的关键技术.与传统铅酸电池相比,铅炭电池在安全性、经济性和循环性等方面具有明显优势,因而在电力储能领域具有广阔的应用前景.介绍了铅炭电池的发展历程和工作原理,进而从安全性能、度电成本、循环寿命和比能量4个方面与铅酸电池进行对比.阐述了铅炭电池储能技术在储能领域的应用现状,并对铅炭电池目前存在的问题和改进方向进行归纳和总结.【期刊名称】《电力需求侧管理》【年(卷),期】2017(019)003【总页数】5页(P21-25)【关键词】储能;铅炭电池;铅酸电池;循环寿命【作者】廉嘉丽;王大磊;颜杰;王康丽;程时杰;蒋凯【作者单位】华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉 430074;华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室,武汉 430074;华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉 430074;华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室,武汉 430074;华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室,武汉 430074;华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉 430074;华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室,武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TM911.15为了缓解能源和环境危机,我国大力发展可再生能源发电和智能电网技术。
南都电源数据中心用储能系统解决方案随着数字化时代的到来,数据中心已经成为现代社会中不可或缺的基础设施。
然而,数据中心对电力的需求量极大,因此提供稳定的、高质量的电力供应是关键而又复杂的挑战。
储能系统可以为数据中心提供可靠的备用电源以应对电网中断和突发电力需求的情况。
南都电源数据中心可以采用多种储能技术,其中最常见的是利用锂离子电池和超级电容器进行储能。
锂离子电池由于其高能量密度和较长的寿命,逐渐成为储能系统中主流的电池技术。
超级电容器则具有高功率密度、长寿命和快速充放电的特点,适用于数据中心中的短时备用电源需求。
南都电源数据中心可以将储能系统与电网连接,并通过智能管理系统实现对储能系统的监控和控制。
这样,当电网供电中断时,储能系统可以即时启动,为数据中心提供持续的电力支持。
智能管理系统可以及时监测储能系统的状态以及数据中心的电力需求,根据需求自动调整储能系统的充放电策略,以最大程度地延长储能系统的运行时间和寿命。
此外,南都电源数据中心还可以将储能系统与可再生能源发电系统集成,以进一步提高数据中心的电力可靠性和减少对传统能源的依赖。
可再生能源发电系统,如太阳能和风能发电系统,可以为数据中心提供清洁和可持续的电能。
通过将储能系统与可再生能源发电系统结合使用,南都电源数据中心可以将多余的电能储存起来,以备不时之需。
这样不仅可以节约能源,还可以减少碳排放,为保护环境作出贡献。
总结起来,南都电源数据中心可以通过采用储能系统的解决方案来应对电力供应的挑战。
这些解决方案包括利用锂离子电池和超级电容器进行储能、通过智能管理系统进行监控和控制、以及与可再生能源发电系统集成。
通过储能系统的应用,南都电源数据中心可以实现可靠的备用电源、提高电力可靠性和减少对传统能源的依赖。
这不仅可以保障数据中心的正常运行,还可以为环境保护贡献力量。
铅炭蓄电池市场前景分析引言铅炭蓄电池是一种传统而重要的蓄电池技术,广泛应用于汽车、 UPS 电源系统、电力通信设备等领域。
本文旨在分析铅炭蓄电池市场的前景,以及面临的机遇和挑战。
市场概况铅炭蓄电池市场规模庞大,并且在许多领域仍然占据主导地位。
尤其是汽车行业,铅炭蓄电池仍然是传统汽车的主要能源储备装置。
此外,铅炭蓄电池在电力通信设备、UPS 电源系统等领域也有广泛的应用。
市场驱动因素铅炭蓄电池市场的发展受到多个驱动因素的影响。
首先,汽车市场的增长带动了对铅炭蓄电池的需求。
随着可再生能源的快速发展,对储能设备的需求也在增加,这对铅炭蓄电池提供了新的机遇。
此外,对环境友好型产品的需求增加,也将促进铅炭蓄电池市场的发展。
市场挑战与竞争虽然铅炭蓄电池市场具有潜力,但也面临一些挑战。
首先,随着新能源汽车的快速发展,锂离子电池等新型蓄电池技术对传统铅炭蓄电池构成竞争压力。
其次,环境保护法规的加强也对铅炭蓄电池的使用产生了限制。
此外,铅资源的有限性也制约了产能的扩展。
市场前景尽管铅炭蓄电池市场面临竞争和挑战,但其仍然具有广阔的发展前景。
首先,传统汽车市场仍然是铅炭蓄电池的重要应用领域,根据预测,传统汽车市场在未来几年仍将保持较高的需求。
此外,随着可再生能源的快速发展,对储能设备的需求也在逐渐增加,这将为铅炭蓄电池市场带来新的机遇。
在研发方面,持续改进电池技术和提高能量密度也将增强铅炭蓄电池在市场中的竞争力。
结论总体而言,铅炭蓄电池市场的前景是积极向好的。
尽管面临着竞争和挑战,但传统领域的需求和新兴市场的机遇将推动铅炭蓄电池市场持续发展。
随着技术的进步和环境法规的改善,铅炭蓄电池有望保持其重要的市场地位,并在未来发挥更大的作用。
(字数:315)。
0引言我国近20年来在新能源和可再生能源的开发利用方面取得了长足进步,这些能源已成为现代能源系统中必不可少的重要组成部分,动力用的阀控密封型铅酸电池和储能用阀控密封胶体铅酸电池均是新能源的发展方向。
如果要将这些新能源产生的电能储存下来并运用于人们的日常生产与生活中,则需要电池作为重要的枢纽;电站要将新能源产生的电能,稳定、持续地供给用户,需要储能电的调峰与调频。
传统的铅酸电池无法满足长时间、大倍率放电的需求,原因在于该电池在此条件下,其负极会发生不可逆硫酸盐化,导致电池的容量急剧降低、循环寿命显著降低。
因此,需要优化铅酸电池,特别是降低其负极性质[1]。
铅酸电池与锂离子电池相比,具有更高的安全性、稳定性、经济性及环保性,因此性能更高的铅酸电池具有极大的发展空间,其填补了我国长循环寿命、高能量密度铅酸电池发展的空白,是我国实现新能源战略的主要方向。
本文主要论述发展长循环寿命、高能量密度的铅碳电池的重要性,研究碳材料在铅酸电池中的应用及铅酸电池的关键技术,为其形成更成熟、先进、适用的清洁生产技术与新工艺,实现高性价比、高安全性以及高比能量铅酸电池技术攻关和应用推广提供参考。
1发展长循环寿命、高能量密度铅酸电池的重要性广西河池市是产铅大市,丰富的矿产资源为河池铅蓄电池产业的稳定发展提供了良好的物质基础。
同时,铅资源再生属于循环经济领域的研究范畴,废铅酸电池回收是国家鼓励发展的行业。
依托产业园区有色金属冶炼及深加工特色产业,通过延长产品链、延伸产业链,培育区域经济发展新的增长点。
大力发展新能源汽车产业是我国当前重要的战略规划之一。
首先,我国必须采取措施降低原油进口依赖,以应对能源危机,新能源汽车成为必选项。
我国原油依存度高达48%,其中60%用于交通。
同时,我国是全球第二大CO 2排放国,其中汽车尾气排放的CO 2占我国CO 2排放总量的15.9%。
应用于电动助力车、电动道路车辆和牵引用车辆的铅酸电池,属于新能源范畴,符合我国节能减排需要。
铅炭电池应用场景
铅炭电池是一种比较常见和成熟的电池技术,广泛应用于以下场景:
1. 汽车蓄电池:铅炭电池是传统汽车蓄电池的主要类型,用于提供起动电流和供电系统支持。
2. 能源存储系统:铅炭电池可用于储能系统,将电能储存起来,在需要时释放,例如太阳能或风能发电系统的储能。
3. 船舶和船舶蓄电池:铅炭电池可以提供船舶的起动能量和系统供电,包括驱动电机和其他电力设备。
4. 通信基站:铅炭电池可用于提供后备电力供应,以确保通信基站在断电或紧急情况下仍然能够正常工作。
5. 太阳能电力系统:铅炭电池可将太阳能转化为电能并储存起来,以供给灯具、电子设备、电器等使用。
6. 紧急电源供应:铅炭电池可作为应急备用电源,用于供电断电时应急照明、通信设备等。
7. 铁路应用:铅炭电池可用于铁路交通系统中的信号灯、电源系统等方面。
8. 工业自动化:铅炭电池可以提供稳定的电源给电气设备或工业自动化系统,确保连续运行。
总的来说,铅炭电池适用于需要大容量、低成本、较长使用寿命和较低放电速率的应用场景。
铅炭电池铅酸电池是比较古老的电池,用了有150年了,性能较好,但很难支持大电流深度放电;铅污染问题一直也无法摆脱和回避。
铅碳蓄电池(市场也有称为超级电池)它同样也是铅酸电池的一个品种,是原有铅酸电池升级了的品种。
铅碳蓄电池是一种新型的电池,可以这样理解,铅碳电池是把铅酸电池和超级电容器两者合而为一:既发挥了超级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,寿命就只有不到30次了)。
而且由于加了海绵碳(或石墨烯),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,更延长了铅酸电池的寿命。
前者是后者的改进,将具有双电层电容特性的炭材料(C)与海绵铅(Pb)负极进行合并制作成既有电容特性又有电池特性的Lead-carbon双功能复合电极(以下简称Lead-carbon电极),Lead-carbon复合电极再与PbO2正极匹配组装成Lead-carbon电池。
工作特点:(1)当电池在频繁的瞬时大电流充放电工作时,主要由具有电容特性的炭材料释放或接收电流,抑制铅酸电池的“负极硫酸盐化”,有效地延长了电池使用寿命;(2)当电池处于长时间小电流工作时,主要由海绵铅负极工作,持续提供能量;(3)Lead-carbon超级复合电极高碳含量的介入,使电极具有比传统铅酸电池有更好的低温启动能力、充电接受能力和大电流充放电性能。
在性能方面:铅炭电池同时具有铅酸电池和电容器的特点。
活性炭的加入,提升了电池的功率密度,延长了循环寿命,同时由于活性炭占据了部分电极空间,导致能量密度降低,也可能增加电极析气量。
在工艺方面,活性炭的加入,增加了调浆和极片涂布难度。
总体而言,铅炭电池性能优于普通铅酸电池,是一种先进铅酸电池,也是目前铅酸电池技术发展的主流方向。
铅炭电池在新能源储能领域发展潜力很大。
储能电池技术是制约目前新能源储能产业发展的关键技术之一。
启停电池分析报告经拆解和网上查询得知,此电池属于铅炭电池,是今后汽车启停系统中新的发展方向。
按现有技术只有少数几家公司在研发制造此电池,由于生产成本较高及我公司现有的设备和技术瓶颈是无法完成此方案电池。
下面是网上查询的部分资料,提供参考。
此前,在启停技术诞生之初,由于成本较高的缘故,仅仅是安装在豪华车型中。
近年来,随着汽车厂商对以启停为代表的混合动力技术的重视,一些自主品牌车型也开始纷纷搭载自动启停系统。
铅酸蓄电池技术工艺已经十分成熟,具有容量大、安全性好、成本低、可回收等特点,未来仍将是弱混技术的主流技术,但传统铅酸电池大电流充放电寿命短等问题制约了该技术的推广,一种叫铅炭电池的新型电池技术可解决这一不足。
铅炭电池将炭材料与传统负极材料铅混合形成复合负极,在负极引入炭材料后,可有效改善PSoC下的硫酸盐化现象,提高充电接受能力和倍率性能,使电池具有高功率放电、快速充放、长循环寿命的特点,是对铅酸电池技术的提升和改进。
改进后,产品充电时间为铅酸电池的八分之一,循环寿命为铅酸电池的四倍以上,与锂电池相比,也具有低温性能好、成本低、生产及回收工艺成熟等优势,成为微混/轻混节能型汽车用电源的理想解决方案之一,具有良好的市场前景。
目前,铅炭电池是国际先进铅酸电池联合会(ALABC)认可的铅酸电池技术的主流发展方向,也是美国下一代电池与电动车的重点支持技术之一,美国政府已拨款6680万美元(约4.5亿人民币)支持2家企业实施铅炭电池产业化。
在国内,浙江南都电源动力股份有限公司2010年开始进行铅炭电池技术研究,并获得国际先进铅酸电池联合会(ALABC) 的项目资助,在炭材料技术、合金技术及配方技术等方面取得重大突破,2012年经浙江省经信委鉴定产品达到国际先进水平。
当前,在国家节能汽车补贴政策的引导下,以启停技术为代表的混合动力节能汽车市场将快速发展,启停节能技术在我国的发展潜力非常巨大,铅炭电池作为启停节能汽车用电源的理想解决方案和最有前景的技术路线,具有良好的产业化和规模化市场应用前景。