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太阳能发西甲竞猜网站电储能专用蓄电池

作者: admin 来源: 未知 发布时间:2020-07-31 03:41

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  。 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、西甲竞猜网站控制阀设计不当 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。 精选资料,欢迎下载 。 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。 精选资料,欢迎下载 。 综上所述,高温对蓄电池失水干涸、热失控、正极板栅腐蚀和变形 等都起到加速作用,低温会引起负极钝化失效,温度波动会加速铅酸蓄 电池内部短路等等。这些都将影响电池寿命。 二、温度对铅酸蓄电池容量的影响 1、第一类早期容量损失,缩写为 PCL-Ⅰ 铅酸蓄电池容量突然损失的主要原因是阻挡层。由于 Pb-Ca-Sn-Al 合金再生缺陷和半导体效应,正极活性物质与板栅间形成了单项导电的 阻挡层,导电层组成成分较为复杂并具有半导体特性的晶体,对温度极 为敏感,通过对腐蚀层的研究,改进了电池的合金和铅膏添加剂等半导 体掺杂制造工艺,其原理是半导体晶体对纯度极为敏感这一原理,一个 ppm 的掺杂能增加 103 的电导率,通过合理的掺杂工艺,这种失效模式 基本上解决。 2、第二类早期容量损失,缩写为 PCL-Ⅱ 铅酸蓄电池容量缓慢损失的主要原因是不是通常所见的板栅腐蚀硫 酸盐化或活性物质软化脱落等,而是由于多孔活性物质膨胀引起颗粒之 间互相隔绝,受温度影响很大,由 PbO2→PbSO4 软化过程中膨胀收缩, 引起的正极活性物松软和络合结构的不可逆损坏,逐渐软化脱落。造成 正极板以较低的速度损失容量。 3、第三类早期容量损失,缩写为 PCL-Ⅲ 铅酸蓄电池无法充电的主要原因是由于负极添加剂活性降低或损 失,而使充电困难,充电接受能力差,再充电不足,从而导致负极板底 部 1/3 处硫酸盐化而造成的。 在常温 10h--20h 率放电时电池容量受限于正极,在低温(-15℃以 下)和高倍率(1h 率以上)放电时电池容量收限于负极,低温大电流放 电或受高温影响负极极易发生钝化,其原因是放电过程中有大量的离子 要在很短时间内进入酸液,而形成晶核需要一些时间,这样在电极表面 的呈现过大的饱和度,与正常放电电流密度相比就能够形成数量多而尺 寸小的晶核,使得电极表面变成孔隙小的致密层,阻碍放电反应的继续 进行,类似于部分放电量消耗于这种硫酸铅盐层上。 精选资料,欢迎下载 。 高温促使负极添加剂的分解或溶解在电解液中而早期损失,使负极 绒面铅钝化。在低温状态,溶解度明显降低,即使放电电流与低温低浓 度时相同、放电时产生的速度不变,但相对于低平衡溶解度来说提高了 饱和度。在低温状态,还导致酸液的粘度增加,导致酸扩散速度下降, 增大蓄电池的内阻,高速传质性能变坏。 钝化层厚度与硫西甲竞猜网站