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萬松儲能電池及器件是太陽能光伏發(fā)電體系不行短少的存儲能電能的部件，其首要功能是存儲光伏發(fā)電體系的電能，并在日照量不足，夜間以及應(yīng)急狀況下為負載供電。常用的儲能電池有鉛酸蓄電池、堿性蓄電池、鋰電池、超級電容，它們別離運用于不同場合或許產(chǎn)品中。現(xiàn)在運用最廣是鉛酸蓄電池，從19世紀50時代開發(fā)出來至今，已經(jīng)有160余年的前史，現(xiàn)在衍生出許多品種，如富液鉛酸電池、閥控密封鉛酸電池、膠體電池，鉛碳電池等。

一、作業(yè)原理及根本結(jié)構(gòu)

鉛酸電池是用鉛和二氧化鉛作為電池負極和正極活性物質(zhì)，以稀硫酸為電解質(zhì)的化學(xué)儲能設(shè)備，具有電能變換功率高、循環(huán)壽數(shù)長、端電壓高、安全性強、性價比高、裝置保護簡略等特色，現(xiàn)在是各類儲能、應(yīng)急供電、啟動設(shè)備中的化學(xué)電源。鉛酸電池的首要構(gòu)成包含

 

 

 

 

1.極板：正負極板均是以特別的合金板柵涂敷上活性物質(zhì)所得，極板在充放電時存儲和開釋能量，保證電池的容量和功能牢靠。

 

2.隔板：是置放于電池正負極中心的一個阻隔介質(zhì)，避免電池正負極直接接觸而短路的設(shè)備，不同類型的鉛酸電池隔板材質(zhì)不同，閥控類電池首要以AGM、PE、PVC為主。

 

3.電解液：鉛酸電池的電解液是用蒸餾水制作的稀硫酸，電解液在充放電時起到在正負極間傳輸離子的效果，因此電解液必需要沒有雜質(zhì)。

 

4.容器（電池殼蓋）：電池包覆的容器，電解液和極板均在容器內(nèi)，首要起支撐效果，一起避免內(nèi)部物質(zhì)外溢，外部物質(zhì)進入內(nèi)部結(jié)構(gòu)污染電池。

二、品種及優(yōu)勢

鉛酸電池的作業(yè)原理就是經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)，電能和化學(xué)能之間彼此轉(zhuǎn)化，電極首要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。英語：Lead-acidbattery。

放電狀況下，正極首要成分為二氧化鉛，負極首要成分為鉛。

充電狀況下，正負極的首要成分均為硫酸鉛。

 

鉛酸蓄電池品種較多，運用在光伏儲能體系中，比較多的有三種，富液型鉛酸蓄電池、閥控式密封鉛酸蓄電池、鉛碳蓄電池等等。

 

2.1 富液型鉛酸蓄電池

 

鉛酸電池的電解液中的硫酸直接參與電池充放電反應(yīng)進程，傳統(tǒng)鉛酸電池中，電池槽內(nèi)除掉極板、隔板及其他固體拼裝部件的剩下空間徹底充溢硫酸電解液，電解液處于充裕過量狀況，故被稱為“富液式”電池，電池極板徹底浸泡在硫酸電解液中。富液式蓄電池頂部有一個可以通氣而又可以阻撓液體濺起的蓋子，在運用進程中因為水分的蒸騰和分化丟失，需要定時將蓋子翻開補加蒸餾水及調(diào)整電解液密度，所以習(xí)慣上被稱為“開口式”蓄電池。

富液型鉛酸蓄電池特色是價格便宜，壽數(shù)長，缺點是需要經(jīng)常保護。

2.2 閥控式密封鉛酸蓄電池

閥控式密封鉛酸蓄電池，又稱免保護電池，分為AGM密封鉛蓄電池和GEL膠體密封鉛蓄電池兩種。

AGM型電池運用純的硫酸水溶液作電解液，大部分存在于玻璃纖維膜之中，一起極板內(nèi)部吸有一部分電解液外。AGM式密封鉛蓄電池電解液量少，極板的厚度較厚，活性物質(zhì)運用率低于開口式電池，因此電池的放電容量比開口式電池要低10%左右。

 

AGM密封鉛蓄電池與當今的膠體密封電池比較，其放電容量要小一些。與富液型相同標準蓄電池比較，價格較高，具有以下長處：

 

（1）循環(huán)充電才能比鉛鈣蓄電池高3倍，具有更長的運用壽數(shù)。

 

（2）在整個運用壽數(shù)周期內(nèi)具有更高的電容量穩(wěn)定性。

 

（3）低溫功能更牢靠。

 

（4）下降事故危險，削減環(huán)境污染危險（因為酸液密封裝）。

 

（5）保護很簡略，削減深度放電。

膠體密封鉛蓄電池（即GEL型電池），膠體鉛酸蓄電池是對液態(tài)電解質(zhì)的一般鉛酸蓄電池的改進，用膠體電解液代換了硫酸電解液，在安全性、蓄電量、放電功能和運用壽數(shù)等方面較一般電池有所改進。其電解液是由硅溶膠和硫酸配成的，硫酸溶液的濃度比AGM式電池要低，電解液的量比AGM式電池要多，跟富液式電池適當。這種電解質(zhì)以膠體狀況存在，充溢在隔膜中及正負極之間，硫酸電解液由凝膠包圍著，不會流出電池。

 

膠體密封鉛蓄電池其長處如下：

（1）漏酸機率小。GEL型膠體電池是電解質(zhì)凝膠后沒有游離電液，因此漏酸的機率比AGM型電池小得多。

（2）失水少。因其灌注量比稀硫酸多，失水少，所以膠體電池不會因失水造成失效。

（3）有用延伸電池壽數(shù)。膠體的灌入增加了隔板的強度，保護了極板，彌補了隔板遇酸縮短的缺點，使裝置壓力不明顯下降是其具有延伸電池壽數(shù)的原因之一。

（4）膠體蓄電池抗過充才能強。

（5）嚴峻放電情況下的才能強。膠

填充了隔板與極板之間的空地，下降了電池的內(nèi)阻，充電接受才能可因此而改進。

所以膠體電池的過放電，才能和低溫充放功能都比AGM型電池優(yōu)越。

（6）體鉛酸蓄電池的自放電功能好，在相同的硫酸純度和水質(zhì)情況下，蓄電池的寄存時刻可以延伸2倍以上。

（7）膠體鉛酸蓄電池在嚴峻缺電的情況下，抗硫化功能很明顯。

（8）膠體鉛酸蓄電池后期放電功能好。

2.3 鉛碳電池

鉛炭電池是一種電容型鉛酸電池，是從傳統(tǒng)的鉛酸電池演進出來的技能，它是在鉛酸電池的負極中加入了活性炭，可以明顯進步鉛酸電池的壽數(shù)。

鉛碳電池是一種新型的超級電池，并結(jié)合了鉛酸電池和超級電容器兩者的優(yōu)勢:

 

（1）既發(fā)揮了超級電容瞬間大容量充電的長處，也發(fā)揮了鉛酸電池的比能量優(yōu)勢，且具有十分好的充放電功能。

 

（2）電池壽數(shù)延伸。因為加了碳(石墨烯)，阻撓了負極硫酸鹽化現(xiàn)象，改進了曩昔電池失效的一個要素，延伸了電池壽數(shù)。

 

（3）度電本錢下降。鉛炭電池的度電本錢可低至0.5元/kWh，在規(guī)模化出產(chǎn)的根底上，鉛炭電池乃至有望將度電本錢降至0.4元以下。

 

鉛炭電池是鉛酸蓄電池范疇進的技能，也是國際新能源儲能行業(yè)的開展要點，具有十分廣大的運用遠景。廣泛運用于光伏電站儲能、風電儲能和電wang調(diào)峰等儲能范疇。

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