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电池那些事:四大种类、四大厂商……

导读: 伴随双积分政策、新能源车补贴退坡、以及新能源电池产能的爆发,电池企业的压力也日渐增大。之前曾有消息称整车厂因为补贴退坡和成本压力要求电池企业降价。同时新能源的热度带动了电池原材料的价格上涨,影响了电池企业整体盈利水平。

电池制造业在我国既是传统产业,又是新能源产业的重要组成部分,与新能源汽车、可再生能源、现代电子信息、新材料、装备制造等多个战略性新兴产业关联紧密,同时,电池制造业也是我国国民经济建设中最重要的基础性产业,关系国计民生和建成小康社会的基础。在适应我国新形势下的国民经济发展,保障国防战略需要,满足大众工作、生活消费多样化需求等方面,电池产品具有广泛的应用领域和十分重要的作用。

一般来说,电池包括物理电池和化学电池。物理电池是利用物理效应,将太阳能、热能或核能直接转换成直流电能的装置,如太阳能电池、温差发电器、核电池等;化学电池是一种将化学能直接转变成直流电能的装置,如铅酸蓄电池、锂离子电池、锌锰电池等。在电池中,化学电池是最主要的电池。化学电池按是否可以循环使用,分为一次电池和二次电池两大类。其中,一次电池是活性物质仅能使用一次的电池,又称原电池,如锌锰电池,碱锰电池等;二次电池可充电、循环使用,又称蓄电池。蓄电池利用电池内活性物质在放电状态下发生化学反应输出电流,在充电状态下发生逆向化学反应储存电能。

蓄电池按电极材料和工作原理的不同,主要分为铅酸蓄电池、锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等四大类。其中,铅酸蓄电池具有性价比高、容量大、功率高、寿命长、安全可靠等优点,是目前世界上产量最大、用途最广的一种电池;锂离子电池凭借能量密度高的优势也占据一定的市场份额。

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科技的发展、人类生活质量的提高,石油资源面临危机、地球生态环境日益恶化,形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业快速发展的双重社会背景。市场的迫切需求,使新型二次电池应运而生。其中,高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池等新型二次电池备受青睐,在中国得到广泛应用,形成产业并迅猛发展。

分类

铅酸蓄电池

常用的车用蓄电池主要分为三类:普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池。

普通蓄电池:普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低 ( 即每公斤蓄电池存储的电能 ) 、使用寿命短和日常维护频繁。

干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过 20 — 30 分钟就可使用。

免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护( 添加补充液 ) ;另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。

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UPS蓄电池

UPS 称为不间断电源,是因为停电的时候,它能快速转换到"逆变"状态,从而不会让在使用中的电脑因为突然停电未来得及存储而失去重要文件。 不是用来当备用电源用的,如果你只是想在停电的时候可以用电,光买逆变器就够了。 一般家用UPS里用的大多是,免维护型铅酸蓄电池。

磷酸铁锂蓄电池

磷酸铁锂电池是锂离子电池家族中最安全的高比能量电池。磷酸铁锂电池的放电电压非常平稳,一般为3.2 V,放电后期(主要指剩余的10%容量)电压变化较快,截止电压一般为2.5 V。环境温度特别是低温会对磷酸铁锂电池的放电容量产生影响:-20℃的放电容量是常温容量的45%,-10℃是常温的65%,-5℃是常温的80%,0℃是常温的90%,0℃~20℃的放电容量变化非常小。磷酸铁锂电池的低温性能优于铅酸蓄电池。

超级蓄电池

“超级蓄电池——发动机启动电源”是一种当内燃机配用的传统蓄电池失效而无法实施启动时,能通过快速储能后向内燃机提供启动电源的装置。

传统蓄电池的工作原理及缺陷:2013年以内燃机为动力的设备主要采用传统蓄电池作为启动电源,由于传统蓄电池受使用寿命、存放时间、环境温度等因素的限制,会导致储量降低或内阻过大而失效,从而无法实施启动。同时,由于这些因素难以预测和控制,内燃机无法启动的情况随时可能发生而令人束手无策,特别是当用于消防、救灾、军事、通讯等用途的装备或体积庞大的工程机械遇到这种情况时,可能会造成极为严重的后果。

传统蓄电池环境温度每降低10℃内阻约增大15%,蓄电池的内阻超过正常值25%,该容量已降低到其标称容量的80%左右,如果蓄电池内阻超过正常值的50%,该蓄电池容量已降低到其标称容量的80%以下。若有新型的蓄电池与传统蓄电池设计为并联配置的话,就可以瞬时释放大电流,从而解决因低温启动设备困难问题,同时大大延长传统蓄电池的使用寿命。

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