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一、電池的分類及特性
現(xiàn)階段應(yīng)用比較廣泛是鉛蓄電池和鋰電池。
1、鉛酸(碳)電池
鉛酸電池可用于電力系統(tǒng)備用電源、太陽能風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能系統(tǒng)、軍事和航海設(shè)備備用電源等。
鉛炭電池是一種電容型鉛酸電池,它是在鉛酸電池的負(fù)極中加入了活性碳,能夠顯著提高鉛酸電池的壽命。
【解讀】
目前鉛酸電池由于其初期成本低,在充放電頻次要求較低的項(xiàng)目得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)由于鉛蓄電池能力密度較低,續(xù)航時(shí)間短,循環(huán)壽命低等劣勢(shì),導(dǎo)致其在能源領(lǐng)域儲(chǔ)能應(yīng)用及電動(dòng)汽車領(lǐng)域中,占比逐漸降低。
2、鋰電池
鋰電池由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池,具有能量高、使用壽命長、重量輕等多種優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力和太陽能電站等儲(chǔ)能電源系統(tǒng)。
【解讀】
此外,除了電芯材料不同會(huì)導(dǎo)致性能差異以外,電芯工藝類型也會(huì)有體現(xiàn)出明顯不同:
注:上圖來自沃太能源
二、電池主要性能參數(shù)
48V儲(chǔ)能鋰電池參數(shù)(派能US2000)
1、Ah(安時(shí)數(shù))
反映電池容量大小,如48V100Ah表示電池的容量為4.8度電。
【解讀】
標(biāo)稱電壓和標(biāo)稱安時(shí)數(shù),是電池最基本也是最核心的概念。
電量Wh=功率W*小時(shí)h=電壓V*安時(shí)數(shù)Ah
2、C (電池放電C倍率)
反映電池充放電能力倍率。充放電倍率=充放電電流/額定容量。
【解讀】
表示放電快慢的一種量度。一般可以通過不同的放電電流來檢測(cè)電池的容量。例如電池容量為100A·h的電池,用15A放電時(shí),其放電倍率即為0.15C。
3、DOD (Depth of Discharge)放電深度
指在電池使用過程中,電池放出的容量與電池額定容量的百分比。
【解讀】
同一電池,設(shè)置的DOD深度和電池循環(huán)壽命成反比。當(dāng)提升某一方面的性能,就會(huì)犧牲其他方面的性能。
如:DOD 80% 的情況下,鋰電池循環(huán)壽命可達(dá) 6,000 ~ 12,000 次。
DOD與電池循環(huán)次數(shù)的關(guān)系
4、SOC(State of charge) 荷電狀態(tài)
表示電池剩余電量占電池額定容量的百分比。
5、SOH(State of Health)
電池健康狀態(tài)(包括容量、功率、內(nèi)阻等),是電池從滿充狀態(tài)下以一定的倍率放電到截止電壓所放出的容量與其所對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱容量的比值。
【解讀】
簡單來說,就是電池使用一段時(shí)間后,性能參數(shù)與標(biāo)稱參數(shù)的比值,新出廠電池為100%,完全報(bào)廢為0%,而根據(jù)IEEE標(biāo)準(zhǔn),電池使用一段時(shí)間后,電池充滿電時(shí)的容量低于額定容量的80%,電池就應(yīng)該被更換。
6、三段式
一般指一種分三個(gè)階段進(jìn)行充電的裝置,三段式充電是一個(gè)自動(dòng)充電的過程,恒流、恒壓和浮充是三段式充電的三個(gè)必須階段。
總結(jié)
隨著電池成本的降低、電池能量密度、安全性和壽命的提升,儲(chǔ)能將迎來更大規(guī)模的應(yīng)用。