中國儲能網(wǎng)訊:硅能蓄電池是由國內(nèi)著名電能學(xué)者馮月生先生發(fā)明的一種新型環(huán)保蓄電池,采用全新機理的復(fù)合硅鹽做電解質(zhì), 克服了目前國內(nèi)外仍占統(tǒng)治地位的鉛酸蓄電池的主要缺點, 其比能量特性、大電流放電特性、低溫特性、使用壽命、環(huán)保性能等均優(yōu)于目前國內(nèi)外普遍使用的各種鉛酸蓄電池, 綜合性價比也優(yōu)于國內(nèi)外同級產(chǎn)品,是傳統(tǒng)鉛酸電池的換代產(chǎn)品。
100 多年來, 鉛酸蓄電池為人類生活提供了極大的便利, 它對人類的文明史的貢獻是不容低估的。汽車, 飛機, 輪船等各種電動車輛都在廣泛使用鉛酸蓄電池。同時各類通信, 公安, 銀行, 軍事領(lǐng)域, 礦山, 醫(yī)院等也都使用鉛酸蓄電池。但其制造和使用過程中所造成的環(huán)境污染給人類社會帶來了嚴重的危害, 電池污染已被環(huán)保專家列為世界三大公害之一。
為解決這個全球性的難題, 廣大科研人員作出了不懈的努力, 由馮月生先生發(fā)明的硅能蓄電池打破常規(guī)理念采用全新機理的復(fù)合硅鹽做電解質(zhì), 向環(huán)保綠色電池邁向一大步, 一場以硅能蓄電池替代鉛酸蓄電池的熱潮很快就會出現(xiàn)。
采用復(fù)合硅鹽做電解質(zhì)生產(chǎn)的硅鹽蓄電池簡稱為硅能電池, 經(jīng)國家蓄電池質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心等機構(gòu)的檢測及不同行業(yè)的多家單位的使用, 該產(chǎn)品的獨特性能以及生產(chǎn)工藝所涉及的技術(shù)創(chuàng)新引起了人們的關(guān)注。產(chǎn)品鑒定時, 鑒定委員會認為: 該項目是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù), 屬國內(nèi)、國際首創(chuàng)。硅能電池采用硅鹽作電解質(zhì), 克服了目前國內(nèi)外仍占統(tǒng)治地位的鉛酸蓄電池的主要缺點, 其比能量特性、大電流放電特性、低溫特性、使用壽命、環(huán)保性能等均優(yōu)于目前國內(nèi)外普遍使用的各種鉛酸蓄電池, 綜合性價比也優(yōu)于國內(nèi)外同級產(chǎn)品,是傳統(tǒng)鉛酸電池的換代產(chǎn)品。
硅能蓄電池的核心技術(shù)
1、極板結(jié)構(gòu)及材料配比進行了創(chuàng)新性改造;
2、脈沖式電池內(nèi)化成工藝;
3、使用一種稱之為“液態(tài)低鈉硅鹽化成液”的,全新概念電解質(zhì),這種電解質(zhì)經(jīng)科學(xué)配備,且在1萬高斯的磁場中進行磁化,將這種電解質(zhì)加入由生極板組裝的電池內(nèi)進行電池化成,制造出硅能蓄電池。
技術(shù)特征及性能指標(biāo)
1、主要技術(shù)特征
電解質(zhì)采用復(fù)合膠體技術(shù), 用復(fù)合硅鹽替代已應(yīng)用了100多年的硫酸溶液?;晒に囀切铍姵刂圃斓囊粋€重要工序。硅能電池的極板化成采用獨有的電解液和創(chuàng)新工藝, 全過程不產(chǎn)生腐蝕性酸霧及有害氣體, 克服了鉛酸電池生產(chǎn)不可避免的酸污染, 化成過程不超過22 小時, 實際用電量比傳統(tǒng)方法節(jié)省1/ 3以上。 根據(jù)復(fù)合硅鹽電解質(zhì)的特性對電池的板柵結(jié)構(gòu)極板添加物以及充電方法進行了改良, 涉及了數(shù)項傳統(tǒng)定型工藝的技術(shù)改革。
2、總體性能參數(shù)
a,耐溫性:
在 # 50 ∃ 時電解質(zhì)無改變, 在- 50 ∃ 放置24 小時后能正常使用, 外殼無變形。
b,容量:
電池以 100% 的額定電流充電, 以100%額定電流放電至電壓為 0, 60 次全充全放,電池容量約下降7%。額定容量均過到或超過國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
c,放電能力:
以額定容量 3~ 7 倍的電流放電不少于50 次 (每次放電時間2~ 3 s, 間歇1 s) , 電池?zé)o損傷。
d,充電接受能力:
以額定容量80%放電至電壓2 V, 以100%的額定電流充電 (浮流、浮壓) ,在2 小時內(nèi)能將電池充滿至額定容量的92%以上。
e,電解質(zhì)保持能力:
以額定電壓的15 倍, 以100%的額定電流充電, 或用總功率 80%放電, 電
d,電恢復(fù)能力:
在放電停止后, 5 s 內(nèi)可再次起動。
e,耐傾斜性:
可任何角度放置, 無滲漏。
f,過充電耐久能力:
電池至少承受 40 次過充電。
g,免維護性:
密封型設(shè)計, 無腐蝕、無酸氣、無污染、無需維護, 存放一年內(nèi)無需充電仍可正常使用。
h,循環(huán)耐久能力:
動力用產(chǎn)品大于 400 充放次, 高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn); 通信用產(chǎn)品可用10 年以上。
i,安全指標(biāo):
搬運及運輸無火花靜電。
3、硅能電池與鉛酸蓄電池比較
?。ǎ保?重量比能量:( C20) ( w h/ kg) 35 45~ 55
?。ǎ玻?密封程度:全密封 ( 留減壓小孔) 完全密封
?。ǎ常?電解質(zhì):硫酸溶液 復(fù)合硅鹽
?。ǎ矗?常規(guī)充電時間:( h) 4~ 8 1~ 2
(5)快速充電時間:( h) 2~ 3 05~ 1
?。ǎ叮?內(nèi)阻 毫歐量級:微歐量級
(7) 大電流放電能力:( C) 3~ 7 15~ 30
?。ǎ福?放電限壓電位:( V) 84~ 105 0~ 6
(9)充放電記憶:低壓區(qū)有記憶 完全無記憶
?。ǎ保埃╇娀謴?fù)容量:較差 特強
?。ǎ保保┎▌迂撦d放電特性:與恒流放電基本同 比恒流放電大 20%~ 30%
(12)免充電存放時間:3~ 6 個月 1~ 2 年
?。ǎ保常┑蜏靥匦裕盒∮?0∃ 能力聚降 在- 50 ∃ 時可正常使用
(14)維護環(huán)境:部分需調(diào)節(jié)室溫 室溫在- 50~ 70 ∃ 無需調(diào)節(jié)
?。ǎ保担?酸霧狀況:允許有少量酸霧 完全無酸霧
?。ǎ保叮勖阂话?1~ 2 年 ( 動力用標(biāo)準(zhǔn) 350 充放次) 2~ 5年 (動力用> 400 充放次)
硅能蓄電池的環(huán)保特性
硅能蓄電池達到了環(huán)保產(chǎn)品的要求,具體表現(xiàn)以下5個方面:
其一、采用生極板,用AGM隔板密封組成極群,組裝過程基本無鉛塵產(chǎn)生;
其二、采用脈沖式內(nèi)化成工藝,化成過程中無酸霧發(fā)生,徹底克服了外化成帶來的酸霧的污染,同時,減輕了外化成繁雜的體力勞動及能源的浪費;
其三、電池在規(guī)定壽命期限內(nèi)無電解液濺出,無酸霧發(fā)生,保護了設(shè)備和環(huán)境;其四、電池壽命終止時,其廢液呈顆粒狀,PH值接近中性,且內(nèi)含有一定量的硅,不污染環(huán)境,對土壤有利。
其五、報廢電池正極板不會腐蝕成泥狀,極板是硬的,不掉塊,不脫粉,回收過程不散落,對環(huán)保有利。
硅能蓄電池使用優(yōu)點
1、硅能蓄電池大電流放電能力極強,大電流放電能力反映出制造技術(shù)高低的重要指標(biāo),也是對汽車電池最基本的品質(zhì)要求。
2、小規(guī)格的硅能蓄電池,其CCA值是其額定容量的10倍以上,中規(guī)格的是8-10倍;大規(guī)格的是6-8倍。而普通鉛酸蓄電池一般CCA值僅是其額定容量的4-6倍。
3、使用壽命長,保用壽命24個月。
4、硅能蓄電池可大電流快速充電,可用0.1~0.3C電流充電,充電時間可大大縮短。
5、充放電無記憶,硅能蓄電池?zé)o論是高壓區(qū)域或低壓區(qū)域可進行充電,絕無記憶。(所謂記憶效應(yīng):意思是說電池好像記憶用戶日常的充放電幅度和模式,日久就很難改變這種模式,不能再做大幅度充放電),鉛酸電池低壓區(qū)有記憶。
6、免充電存放時間長(自放電小),硅能蓄電池帶液存放時間可達12個月以上,存放12個月以上尚可起動。
7、硅能蓄電池內(nèi)阻低,僅為鉛酸蓄電池1/10左右,專家分析:硅能蓄電池為什么內(nèi)阻如此低呢?認為是“硅合金鹽”電解質(zhì)所致。
8、硅能蓄電池電恢復(fù)能力極強。
9、電解質(zhì):硅能使用復(fù)合硅鹽電解質(zhì),鉛酸以硫酸為電解質(zhì),硅能為環(huán)保型。
總結(jié)
硅能電池與鉛酸蓄電池相比, 具有環(huán)保方面的優(yōu)勢, 具有優(yōu)異性能和成本方面的優(yōu)勢, 對社會經(jīng)濟和科技進步將產(chǎn)生深遠的影響。新華社、中新社等多家媒體譽稱為解決了世界性的難題。主要技術(shù)負責(zé)人被邀請為國家蓄電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員。經(jīng)過一兩年的宣傳, 人們逐步認識硅能電池后, 會開成生產(chǎn)和使用硅能電池的熱潮,鉛酸蓄電池將會從各個領(lǐng)域全面退出歷史臺。