2017年中国铅酸蓄电池行业技术发展分析【图】_中国产业信息网
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2017年中国铅酸蓄电池行业技术发展分析【图】
& & 一、行业主要生产技术介绍& &&1、铅酸蓄电池生产工艺& &&铅酸蓄电池的制作工艺较为复杂，目前行业内对免维护铅酸蓄电池的生产工艺主要分为铅带轧制、铅膏和制、板栅制作、铅膏涂填、固化干燥、极群铸焊和极群人槽、穿壁焊、大盖热封和端子焊接、电池加酸和化成、小盖热封和检测下线等工序。& &&1.铅带轧制& &&（1）来料：对蓄电池生产厂商，一般直接从具有资质的冶炼公司采购合金铅，对于免维护蓄电池，合金铅指的是铅钙合金。需要对合金铅的成分进行分析，将钙、铅、锡等金属的含量控制在一定范围内，杜绝杂质如铁、铜等金属的含量超标。& &&(2)合金配制：将合金铅输人熔铅炉中进行熔化，配制所需的铅合金。这个过程需要对熔铅炉内的温度和搅拌时间进行控制。对配制完成的合金，需要再次进行光谱分析，保证合金成分满足要求。& &&(3)铅带轧制：将制成的合金通过铅带碾压设备制成铅带，成卷存放，以备后续工序使用。& &&2.铅膏和制& &&（1）来料：蓄电池厂商外购电解铅，与合金铅一样，需要对来料进行光谱分析等，控制材料成分。同时，还需要外购硫酸和纯水，配制成各种浓度的稀硫酸，以备铅膏和制过程和蓄电池生产过程中使用。& &&(2)铅粉制造：首先将来料电解铅在铸粒机中制成铅块，再将铅块输送到铅粉机内。目前，国内较多采用球磨机研磨铅块制成铅粉。铅块在球磨机的滚筒内进行研磨。滚筒工作时按照一定的设计转速转动，既要保证铅块不会因转速过快而随滚筒壁转动，又要保证铅块不会在较低位置下落，使铅块之间不断地碰撞和摩擦，进而形成不同尺寸的颗粒。同时，由通风系统输人具有一定湿度的高温空气，铅的表面将受到空气中氧的作用发生氧化，放出热量。铅的氧化物与纯铅的性质不同，在摩擦和撞击的作用下，铅的氧化物将从铅的表面脱落，进一步被磨细，进而得到所需的铅粉。生产中主要通过铅粉的氧化度、视密度、吸水率等参数来衡量和控制制成铅粉的质量。& &&(3)铅膏和制：首先将一定量的铅粉和添加剂投放到和膏机中干混均匀，然后加人定量的水并使铅粉均匀湿润，再缓慢加人一定量指定浓度的硫酸溶液，这个过程会产生大量热量，必须进行冷却降温处理，同时采用水冷和风冷，以确保铅膏温度保持在合适的范围内，控制加酸结束时铅膏温度不高于70℃。在加酸结束后，和膏过程继续进行，直到铅膏温度低于40℃：。这时，如果铅膏密度和稠度合适，即可取出如果出膏时膏温较高，铅膏可能会进行反应而变硬。对制成的铅膏，通过铅膏视密度和针人度来衡量和控制制成铅膏的质量。& &&在铅膏和制过程中，正、负铅膏应分别使用不同的和膏机分别配制，以防极性污染，影响电池性能。& &&3.板栅制造& &&从库房取出制成的铅带，采用拉网工艺，将铅带扩展成板栅。对制成的板栅，主要控制和检测板栅的高度、节点厚度、尺寸、重量等参数在标准范围内，并且不得有边框断裂，筋条断裂需要在可以接受的范围以内。板栅质量的好坏直接影响到蓄电池的放电性能和使用寿命。以往蓄电池厂商多采用铸造工艺来制作板栅，生产效率较低，成本较高、& &&4.铅膏涂填& &&将拉网制成的板栅沿流水线向下通过涂膏机，将铅膏涂填在板栅上制成湿生极板。通过控制板栅重量和湿生极板重量来对涂膏量进行控制。同时，需要对湿生极板的表面涂填质量进行目视化检测，保证无漏筋缺膏和漏涂，且在板栅边框、板耳处无明显余膏。& &&5.固化干燥& &&涂填后(经表面千燥或不经表面干燥)的湿铅膏极板，在一定温度和湿度的固化室中，实现铅膏中游离铅的氧化、活性物质与板栅腐蚀结合及铅膏之间转变成稠状组织形成多孔活性物质的过程。固化干燥过程中，环境温度、相对湿度及固化时间是保证实现以上过程的必要条件队固化干燥是铅酸蓄电池极板成型的重要工序。对于完成固化干燥的生极板，主要通过对干生板的铅膏附着强度、干生极板的重量、金属铅的含量进行检测。以衡量干生极板的质量。同时，要对表面是否有铁锈、裂纹、活性物质脱落等情况进行评估。& &&6.极群焊接、入槽& &&将完成固化干燥的生极板进行隔板包封，然后按正负极板进行交替包封配组，每组的正负极板的数量根据所需蓄电池的型号不同而有差异。使用极群铸焊机完成极群的自动铸焊和入槽在铸焊过程中，应注意调整铸焊模具和铸焊温度，确保铸焊质量，保证极群组汇流排和各极板板耳的交熔尺寸，避免虚焊或假焊。& &&7.穿壁焊& &&完成极群组人槽后，穿壁焊接机将对槽体相邻单元格中极群组焊接进行连接。通过控制焊接设备的工作电压、焊接电流、焊接时间等来保证对焊质量。此过程同样不得出现虚焊或假焊，否则会影响蓄电池的大电流放电性能，甚至导致蓄电池内部断路，功能失效。& &&8.大盖热封和端子焊接& &&在检测极群焊和穿壁焊无焊接缺陷后，取蓄电池大盖，使用热封机进行大盖热封。通过控制压合时间、热熔时间、热熔温度，将大盖和槽体紧密连接。热封后需进行气密性测试，保证槽体和盖体连接处及槽体其他部位无孔或缝隙，以免加酸后引起漏酸现象。端子焊接即使用焊接模具，将大盖上的铅套同槽内极群组的极柱熔融焊接，须保证交熔深度，确保焊接质量。& &&9.电池加酸和化成& &&在完成大盖热封和端子焊接后，就要向槽体中加人电解液。当前电池加电解液的方式普遍采用二次换液工艺，其工艺过程为加低密度电解液&电池化成&倒酸&二次加电解液&调液面。这种工艺化成效率高，省电节能，质量稳定。首先向槽体中注人提前配制好的一定浓度的稀硫酸，然后将电池连接至直流充电机进行充电化成。化成是活性物质制备的最后一道工序，用通人直流电的方法使正极板上的粉膏物质发生电化学氧化，生成二氧化铅，同时在负极上发生电化学还原，生成多孔海绵状铅。在化成过程中，应注意对充电电流和时间进行控制，并监测电解液温度。化成好的极板称为熟极板。这里采用的电池内化成工艺，适用于生产带液荷电蓄电池，此外还有电池外槽化成等化成方式。& &&化成完成后，参照上述二次换液工艺，将电池槽内的酸倒掉，重新加人一定浓度的稀硫酸.必须保证槽内每个单元格中所加稀硫酸的液面齐平，即保证稀硫酸加人量一致。& &&10.小盖热封和检测下线& &&小盖热封工艺原理和过程控制点与大盖热封基本一致。在完成小盖热封后，蓄电池加工基本完成，在对蓄电池的气密性、开路电压和放电电流检测合格后，进行贴标签、打码等操作，就正式成品下线了。& &&2、阀控密封蓄电池技术介绍& &&（1）阀控密封蓄电池技术介绍& &&阀控密封式铅酸蓄电池，简称 VR工A 电池 （Va工ve Regu工ated 工ead Acid Battery），是上世纪 80 年代后迅速发展起来的新一代铅酸蓄电池，实现了铅酸蓄电池行业革命性的技术突破，其主要特点为充放电过程中实现了内部氧气的循环机制，正极的氧可以顺利到达负极与氢复合成水，因此可以实现密封。阀控密封式铅酸蓄电池具有传统开口或排气式等铅酸蓄电池不可比拟的优点。一经问世，便得到了迅速的发展。& &&（1）阀控密封式铅酸蓄电池的工作机理& &&阀控密封式铅酸蓄电池采用负极活性物质过量设计，电解液吸附在 AGM 隔板或胶体电解质的微孔中。在电池充电后期，正极活性物质完全转变为二氧化铅，负极还未达到完全充电状态，活性物质转变为海绵状铅的过程还未结束，正极产生的氧气通过隔板或胶体孔隙迅速扩散到负极，在负极表面与负极活性物质&&海绵状铅发生化学反应生成氧化铅（PbO）；PbO 遇到硫酸电解液发生化学反应生成硫酸铅（PbSO4）和水（H2O）；PbSO4 再充电而转变为海绵状铅和水，生成的水又回到电解液中，如此循环。由于负极吸收正极生成的氧气使负极处于去极化状态，抑制了负极上氢气的产生，从而实现水的无损耗内部循环和电池密封的目的。& &&阀控密封式铅酸蓄电池实现密封的电化学反应机理见下图所示：阀控密封式铅酸蓄电池电化学反应机理 数据来源：公开资料整理& &&（2）阀控密封式铅酸蓄电池的结构& &&阀控密封式铅酸蓄电池的主要部件是正负极板、电解液、隔板、电池壳体，以及一些零件如安全阀、极柱、端柱、接线端子等。其结构见下图所示：阀控密封式铅酸蓄电池结构 数据来源：公开资料整理& &&（3）阀控密封式铅酸蓄电池综合性能不断提高& &&回顾铅酸蓄电池 150 多年的发展历史，技术进步和综合性能提升是铅酸蓄电池能够持续发展的动力，是铅酸蓄电池在与其他二次电池的竞争中生存和不断发展的重要因素。阀控密封式铅酸蓄电池实现了铅酸蓄电池革命性的技术突破，相比开口式铅酸蓄电池，其主要特点为：& &&1）在电池整个使用寿命期间，无需进行添加水和调整酸密度等维护工作；& &&2）无酸雾、不腐蚀设备；& &&3）自放电小，25℃下自放电率小于 2%（每月）；& &&4）结构紧凑，密封良好，抗震动，比能量高；& &&5）电池的高低温性能较好，可以-40℃&+60℃范围内使用；& &&6）不存在镉镍电池的&记忆效应&（指浅循环工作时容量损失）。& &&（2）阀控密封蓄电池技术风险& &&阀控密封铅酸蓄电池解决了传统铅酸蓄电池排放酸雾从而污染环境的致命缺点，其免维护、绿色环保的特点使其得到了越来越广泛的应用，在使用过程中已不会产生环境污染。从应用环节来看，阀控密封电池的应用对象均为重要领域和环保型产业如通信行业、可再生能源系统、电动汽车、电力系统等，是一种绿色电池产品。不过，随着国家环保政策法规的逐步完善、环保要求的不断提高、监管力度的加大，将促使铅酸蓄电池生产企业环保支出增加，持续改进环保技术和环保设备水平，这将对行业造成一定的风险。& &&3、 胶体电池技术介绍& &&（1）管式正极板胶体电池技术介绍& &&广义而言，管式胶体电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体，从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子材料，俗称陶瓷板栅，亦可视作胶体电池的应用特色。近期已有实验室在极板配方中添加一种靶向偶联剂，大大提高了极板活性物质的反应利用率，据非公开资料表明可达到70wh/kg 的重量比能量水平，这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的应用范例。 　& &&管式胶体电池与常规铅酸电池的区别，从最初理解的电解质胶凝，进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究，以及在板栅和活性物质中的应用推广。其最重要的特点为：用较小的工业代价，沿已有150 年历史的铅酸电池工业路子制造出更优质的电池，其放电曲线平直，拐点高，比能量特别是比功率要比常规铅酸电池大20% 以上，寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右，高温及低温特性要好得多。& &&管式胶体技术优点　& &&1.自放电极低，采用优质材料制造，月自放电率&1.5% 　& &&2.采用胶体电解质，热容量大，耐热性能好，适合恶劣环境下使用(-40~60℃) 　& &&3.循环性能和深放电恢复能力优越 　& &&4.无需补水维护，气体复合效率高于95% 　& &&5.使用寿命长，浮充设计寿命20年，正常浮充使用过程中，容量稳定，衰减率低 　& &&6.密封性能极好、无气体渗透，不污染环境，属环保型产品 　& &&7.安全性能优异，专用隔板，孔率高，电阻低 　& &&8.低内阻的铜制极柱，确保大电流安全放电而不发热 　& &&9.固体凝胶电解质浓度分布均匀，无分层现象 　& &&10.产品可靠性高，防火阻燃安全阀有效阻止外部明火或火花& &&（2）涂膏式胶体电池技术介绍& &&传统制造铅酸蓄电池极板采用涂膏的方法，即将铅粉按照一定的配方制成 具有一定粘性铅膏，搅拌和膏后，采用机械力将其压在板栅上。目前，生产铅蓄电池的生极板仍以涂膏式为主，其制作都要经历固化(含干燥)的过程。涂膏式极板的外观要求极板化成后，首先颜色要正，通常与正常极板比较；电池化成有富液式电池化成和阀控式电池化成两种，化成的原理一样，在细节和控制有一定的差别。电池化成的优点：& &&1)极板在电池内充电，排出的酸雾较少，减少处理酸雾的赞用，节能减排。& &&2)因为采用不倒酸工艺，或倒酸后酸液回收使用工艺，无酸液外排；克服了极板化成用稀酸回收的困难，以及直接进废水处理场处理的难题。& &&3)化成后电池直接出厂，不需要像极板化成那样，需要干燥正极板，防氧化处理及干燥负极板，节省大量的能量。& &&4)电池带液出厂，电解液质量有保证。& &&5)电池采用密封式上盖为主，电解液不能随意倒出，使用完后统一回收处理，对保护环境有利。& &&二、 行业领先企业发明专利情况& &&1、行业领先企业专利分布情况& &&国家知识产权局数据显示，超威电源有限公司在铅酸蓄电池行业申请专利最多，占据30%的比例，其次则为双登集团股份有限公司、风帆股份有限公司、肇庆理士电源技术有限公司、天能电池集团有限公司、江苏理士电池有限公司等公司。我国铅酸蓄电池行业专利申请人分布情况 数据来源：公开资料整理& &&超威电源有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为297件、双登集团股份有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为90件、风帆股份有限公司铅酸蓄电池相关专利数量为89件、肇庆理士电源技术有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为81件、天能电池集团有限公司以及江苏理士电池有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为77件、河南超威电源有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为71件、江苏双登集团有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为66件、江苏三环实业股份有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为65件、陈有孝铅酸蓄电池相关专利数数量为58件。我国铅酸蓄电池行业相关专利主要申请人统计表
申请人 专利数量（监）
超威电源有限公司 297
双登集团股份有限公司 90
风帆股份有限公司 89
肇庆理士电源技术有限公司 81
天能电池集团有限公司 77
江苏理士电池有限公司 77
河南超威电源有限公司 71
江苏双登集团有限公司 66
江苏三环实业股份有限公司 65
数据来源：公开资料、智研咨询整理& &&2、行业领先企业发明专利情况& &&（1）江苏双登集团有限公司& &&江苏双登集团有限公司汇聚全球行业专家，联合科研院所，与客户协同，研发全球领先的储能系统&&建立与中科院合作成立的先进能源发展研究中心、院士工作站、博士后科研工作站、国家级企业技术中心，承担国家863等科研项目并研发世界前瞻性高端新能源项目。作为业内首家国家重点高新技术企业，行业内唯一国家环境友好企业的江苏双登集团有限公司累计专利申请量突破百件，并致力于为客户提供能源储存方案。专利介绍
申请专利号 .0
专利申请日
名称 电动助力车铅酸蓄电池和膏工艺
公开（公告）号 CN1971977
公开（公告）日
申请（专利权） 江苏双登集团有限公司
地址 225526江苏省姜堰市梁徐镇
发明（设计）人 薛奎网;林晓东;张明;肖金林;俞云龙
国际申请 -
国际公布 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& -
进入国家日期 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& -
专利代理机构 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& -
代理人 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& -
一种电动助力车用铅酸蓄电池和膏工艺，属于铅酸蓄电池制作方法。其特征在于和膏时添加专用的悬浮液：在正极使用的悬浮液中，添加了纳米级二氧化硅和胶体石墨；在负极使用的悬浮液中添加了乙炔黑。悬浮液的添加介于加入纯水5分种后与加入硫酸之前。采用这种和膏工艺的电池，在不改变电池结构和循环寿命的前提下，化成后正极极板的二氧化铅含量在85％以上，25℃的环境下，36v10Ah电池组以5A放电至31.5v的额定放电时间在150分钟以上，重量比能量达到36.40wh/Kg以上，比现有同类型铅酸蓄电池有显著进步。 数据来源：公开资料、智研咨询整理& &&（2）超威电源有限公司& &&国家知识产权局日前授予超威电源有限公司的&一种铅酸蓄电池胶体电解液（专利号ZL.9）&为中国专利优秀奖，这是全国蓄电池产业领域中唯一荣获的国家专利奖。& &&据悉，超威公司这一发明专利，是由该公司技术骨干于2005年1月开始采用纳米级二氧化硅、 羧甲基纤维素盐、硫酸亚锡等原料，历经两年时间数十次试验，发明一种新型的铅酸蓄电池用胶体电解液。该项技术的发明和运用，打破了发达国家对我国蓄电池高端生产技术的长期封锁，攻克了铅酸蓄电池在零下35℃和高温55℃以上的温度条件下不能正常使用的技术瓶颈，同时使电池循环寿命达到国标一倍以上，解决了蓄电池行业发展中的共性技术难题。超威公司运用该项发明专利生产的&电动车用长寿命胶体密封铅酸蓄电池&，先后被国家科技部列为国家火炬计划项目、火炬计划重点项目和国家重点新产品，产品覆盖全国各省市并出口欧亚十多个国家和地区，年新增销售额十多亿元。& &&近年来，超威公司加大创新资金投入、创新平台建设和高层次人才引进力度，攻关当前行业共性技术难题，先后获得重大突破，申请专利297项。& &&（3）风帆股份有限公司& &&风帆拥有博士后工作站、国家动力型锂电池实验室和行业内唯一的发改委、科技部先后认定的国家级技术中心，先后通过了国军标 和ISO/TS1质量管理体系认证， ISO14001和ISO18001环境和职业健康安全管理体系认证。风帆股份有限公司申请专利89项。风帆股份有限公司2013年授权专利情况
序 号 专利名称 专利类型 申请日 专利号 授权日期
1 一种阀控式铅酸蓄电池铜芯型端极柱及制备方法 发&明
2 一种蓄电池塑盖双层注塑模具开合装置 发&明
3 一种用于返修铸焊极群的工具 实用新型
4 一种涂料辊支架检测装置 实用新型
5 一种砂带研磨机辅助研磨装置 实用新型
6 一种轴承架 实用新型
7 高容量阀控密封蓄电池极群组与接线端子连接结构 实用新型
8 一种铅酸蓄电池负极铅膏真空制备方法 发&明
9 一种蓄电池端子铅管修整工装 实用新型
10 一种蓄电池端子铅管合模线修整工装 实用新型
11 一种动力锂离子电池的极耳与端子连接结构 实用新型
12 一种防膨胀大容量动力锂离子电池壳体结构 实用新型
13 一种蓄电池大电流放电夹固定装置 实用新型
14 一种蓄电池端子高度检测仪 实用新型
15 一种摩托车用富液免维护蓄电池整体盖 发明
16 一种电动车用胶体蓄电池化成方法 发明
17 一种阀控密封铅酸蓄电池安全阀打压工具 实用新型
18 一种蓄电池端子焊接防错工装 实用新型
19 一种锂离子电池装配结构 实用新型
20 一种铅酸蓄电池用PE隔板及制备方法 发明
21 AGM铅酸蓄电池极群压力及吸酸量的测量方法 发明
22 一种抑制阀控蓄电池板栅气孔生成的方法及板栅模具 发明
23 一种混合极板极群结构 实用新型
24 一种便于铸焊的蓄电池极板板栅结构 实用新型
25 一种拉网式轿车用蓄电池负极板栅结构 实用新型
26 便于极群装配的蓄电池槽 实用新型
27 一种薄膜太阳能电池及制成它的p型半导体 实用新型
28 一种非晶硅电池使用的p型半导体 实用新型
29 一种双联内孔端面镗刀 实用新型
30 一种圆柱型锂离子电池通用封口气密检测工装 实用新型
31 一种铅酸蓄电池正极铅膏真空制备方法 发&明
32 一种大容量锂离子电池化成集气装置 实用新型
33 可抑制正极板纵向生长的拉网式板栅铅酸蓄电池结构 实用新型
34 一种汽车起动用铅酸蓄电池铅管及制作方法 发 明
35 塑料凳子（防滑舒适） 外观设计
36 塑料凳子 外观设计
37 一种铅酸蓄电池装配结构 实用新型
38 一种胶体铅酸蓄电池内化成抽真空装置 实用新型
39 一种蓄电池端子位置调整器 实用新型
数据来源：公开资料、智研咨询整理& &&（4）浙江南都电源动力股份有限公司& &&截至2015年末，浙江南都电源动力股份有限公司拥有有效专利95项，其中发明专利35项，实用新型专利41项，外观专利19项。& &&公司进一步加强对铅炭电池等新产品、新工艺、新技术的开发，重点进行第二代铅炭电池技术研究，在电池循环性能等关键指标上再次取得较大突破。& &&在系统研发方面，通过自建系统测试平台，对储能系统的光伏储能逆变器、储能电池等进行全面测试和验证；完成系统控制技术及智能电池的研究开发；开发能源管理系统（EMS），有效提升系统集成能力。为加速能源管理平台软件建设，提升能源管理能力，公司引入专业人才，组建强有力的开发团队，实现了储能用BMS完全自主的设计开发，并首次应用于商业化项目中。同时，公司积极与国内外研究机构展开战略与技术合作，为打造以储能为基础的能源管理平台奠定技术基础。& &&公司积极推进与新加坡科技研究局（A*STAR）、资讯通信研究院（IR）的能源互联网合作项目，该项目已完成储能系统硬件设计、安装和调试，实现本地数据采集及监控系统应用，运行数据已汇集至云端服务器，后续将进一步开发运行控制策略等功能。该合作项目是较典型的能源互联网示范项目，通过示范验证，为公司开拓新加坡及国内外储能市场、探讨智慧储能商业模式奠定基础。& &&公司进行了纯电动大巴用动力电池及纯电动微型车用动力电池的研发，结合自身在磷酸铁锂及相关材料的核心知识产权和技术积累，实现了新能源汽车用磷酸铁锂电芯的系列化开发及产业化；完成三元系软包动力电池及系统总成的开发、新型锂电储能电池技术的研究开发。同时进行汽车电池系统集成的开发设计与应用，提升在动力电池领域结构设计、系统集成、电池管理技术等方面的综合能力。& &&三、行业产品新技术发展趋势& &&1、 纳米碳铅酸蓄电池& &&铅酸蓄电池采用一维纳米碳质材料作为添加材料，一维纳米碳质材料是指直径在200纳米以下的纤维状的碳质材料，包括纳米碳管和纳米碳纤维。与传统的碳纤维相比，一维纳米碳质材料具有独特的结构特征，如纳米尺度的结构、长径比大、结构缺陷少、比表面积大等，这使得一维纳米碳质材料除了具有一般炭材料的优点外，同时还克服了其缺点，表现出更加优异的力学、电学及化学性质。& &&纳米碳质材料可以是一维的。纳米碳质材料的直径为1 nm&200nm，长度为100nm&&20 0um。& &&将一维纳米碳质材料添加到铅酸蓄电池极板中，提高了铅酸蓄电池的活性物质利用率，提高了铅酸蓄电池的充电接受能力，提高了极板化成效率。& &&2、 碳-石墨泡沫铅酸蓄电池& &&美国Firefly能源股份有限公司开发了一种创新的碳-石墨-泡沫铅酸蓄电池。这种电池技术使用了一种三维高表面积泡沫材料。该材料可使铅酸电池释放出很高的电势。这种蓄电池技术在性能上能够与任何其它的先进化学电源相匹敌，而且更加关注环境问题，铅含量降低多达2/3。& &&3、 双极耳螺旋卷绕式阀控铅酸蓄电池& &&双极耳螺旋卷绕式阀控铅酸蓄电池能够在部分充电状态(PSOC)运行条件下输出车辆所需的高倍率性能。螺旋卷绕式设计能够很好地保持对正极活物质的压缩。此外，圆形是一种理想的形状，使电池之间有足够空间供热管理用。双极耳设计可改善活物质的利用率、降低电池的温度梯度、促进电池更有效地接受和输出电流。& &&4、 薄极板纯铅/锡阀控铅酸蓄电池& &&EnerSys公司的薄极板纯铅／锡技术(TPPL)VRLA蓄电池具有很多无与伦比的性能优点，其中包括优良的发动机起动能力、长期的搁置寿命、持久的循环寿命和储备容量。此外，还有很好的深放电恢复能力、快速充电能力和耐振动能力。薄极板技术使得在标准尺寸内能够装下更多的极板，使蓄电池能够提供很大的电流。& &&相关报告：智研咨询发布的《》
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UPS要求所选用的蓄电池有必要具有在短时刻内输出大电流的特性。现在，在线运转的蓄电池基本上有两种，它们都归于铅酸蓄电池。
3.1、防酸隔爆铅酸蓄电池
这种电池在前期的UPS体系中运用较多，只需保护妥当，会有较长的运用寿数，但因为在运转中存在很多的电解液水分流失，需常常性地丈量电解液的温度、密度，往电池内部增加蒸馏水，保护作业量极大，现在的UPS体系中已很少配用。
3.2、阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)
因其体积较小，密封功用好、绝少保护而被广泛运用于各类UPS电
源中。VRLA避免电池内部电解液活动有两种技能方法：一种技能是将硫酸电解液与SiO2胶体混合后充溢电池内部，制成胶体电池(简称GEL)。这类产品产值较低，约占VRLA电池总量的15%；另一种技能是运用超细玻璃棉将电解液不饱和地吸附住，制成吸液式电池或贫液式电池(简称AGM)。因为后者具有较好的大电流放电功用，在UPS体系中较多选用，国内厂家也大多出产AGM蓄电池。
4 UPS蓄电池的挑选
4.1、蓄电池容量(Ah)的挑选
蓄电池容量(Ah)是指在规范温度下，每2V电池单体在给定时刻至1.80V停止电压时，可供给的恒定电流值(A)与持续放电时刻(h)的乘积。给定持续放电时刻为10h的容量称为10h率容量，用符号C10来表明。蓄电池容量可用20h率、10h率、8h率、5h率、3h率、1h率、0.5h率等多种方法表明，一般选用C10作为蓄电池的额外容量来标称蓄电池。额外容量是蓄电池的首要参数，不少工程人员就以为，两种相同额外容量的蓄电池可以在同一套UPS体系中替代运用。这种观念是有偏颇的，因为两种蓄电池具有相同额外容量，只表明它们的10h放电功用一起，但在10min、30min、lh、3h等时刻内可供给的恒功率值和恒电流值则可能差异较大，而UPS后备时刻一般不到10h，所以UPS配用蓄电池时，调查其在后备时刻内的放电功用就尤为重要。
在已知UPS主机一些基本参数和断定蓄电池品牌后，我们就可以依据这一蓄电池品牌样本资料中供给的恒功率放电数据表或恒流放电曲线，经过功率定型法或电流定型法来核算断定蓄电池的容量和类型。
测验UPS蓄电池 　　测验UPS电池的意图是断定该电池是否满意UPS电源的运用要求。这在替换UPS电池和断定原有UPS电池是否失效时是有必要的。 　　在实践修理UPS时，一般的UPS电源对电池的要求：满意本来运用电池的端电压；电池应具有在发动放电瞬间就能输出大电流的特性；满意必定容量和内阻，以确保逆变供电的时刻。 　　从以上UPS电源对电池的要求可见，单凭丈量UPS电池的端电压是不能断定电池好坏的。
科学运用UPS蓄电池 　　科学运用UPS电池就是要明确电池的正确运用方法，延伸电池的寿数，使之发挥最大的效果。 　　1．操控好充电电压，避免过压充电 　　关于端电压为12V的电池，正常的浮充电压在13.5～13.8V之间。浮充电压过低，电池充不满，浮充电压过高，会形成过压充电。当浮充电压超越14V时，即以为是过压充电。过压充电会导致电解液中的水被别离成氢和氧气而溢出，使电池的寿数缩短。
保护UPS电池的技巧与方法 　　UPS电池一般为免保护蓄电池，但在有些状况下保护UPS电池是十分必要的，且有实践意义。 　　1．欠压电池的充电技巧 　　有些UPS电池欠压是因为UPS逆变器末级驱动电路损坏，形成电池放电所形成的。若在修好电路故障后，及时将电池接入原电路充电，依然会使电池复好如初。问题在于，欠压的电池无法使UPS发动成功，即切换到市电(充电)状况。此刻，可用如下方法解决： 　　(1)先用好的电池将UPS发动到市电状况后，再撤掉好电池换上待充电的欠压电池。留意：互换电池时，要求UPS空载运转。一般UPS进入市电状况后，只需坚持输入市电正常，撤掉电池不会影响市电供电状况。　　(2)将欠压的电池先充电到10.5V以上，再接入原UPS电路，便可使UPS成功发动。给欠压的电池充电，可运用微机电源中的 12V电源给电池直接充电。充电中留意调查充电电流，依据测出的实践充电电流，以断定是否加限流电阻。 　　2．电池的活化处理 　　活化处理是指对电池的均衡充电。下列几种状况都会导致电池的内阻增大、端电压太低或容量减小，这些电池需求经过均衡充电来康复其原有的功用指标。 　　(1)长时刻放置不必，超越静态存储时刻的电池。常温环境，一般UPS电池的静态存储时刻为9个月。当温度为31～40℃时，静态存储时刻为5个月。 　　(2)放电后未能及时充电的电池。 　　(3)长时刻作业于浮充状况(即UPS长时刻作业于市电状况)并超越静态存储时刻。 　　(4)不小心放电，将电池端电压放至低于停止电压。均衡充电电流一般选0.3C或略小于0.3C。额外电压为12V的电池，均衡充电电压一般选14.5V。没有专用充电器的用户，可参阅上述数据搭接出复活旧电池所需的电路。　　
UPS中电池组巡检办理的重要性
UPS电源在工业、交通、通讯职业中广泛运用，实践运用中将蓄电池进行串、并联构成蓄电池组来进步输出电压和扩大输出容量，为确保电池组能正常作业，需求监测蓄电池的作业状况。蓄电池单体的电压和作业电流的临测是了解蓄电池组作业状况的重要手法。UPS的电池组巡检原理是经过收集电池组的充放电电流及每节电池的作业电压，经数字处理器剖析，提示每节电池的作业状况，完结先进的电池办理功用(包含主动均浮充变换操控、电池预告警关机、定时主动保护、容量检测、后备时刻猜测)，然后进步了电池运用寿数。
阀控铅酸电池的简略作业原理
　　所谓“阀控”又俗称全密封免保护，就是运用电池加液口上的一个操控阀（盖）来操控电池内部的压力，尽量削减内部因为化学反响而形成的水分丢失，以延伸电池的运用寿数。因为电池在化学反映中开释气体，使电池内部气压升高，如果这些被开释出的气体不能及时被内部从头吸收和化合，就将使外壳胀大甚至裂开。这些气体是怎么发作的，又怎么操控气体的发作速度、怎么操控电池内部的压力，这就牵涉到一个运用和保护问题，为了更好地做好上述作业，有必要了解一下电池的作业原理和作业状况。
　　以往的电池都是敞开式的，因为充放电时的电化学反映中形成水分的耗费，所以在运用进程中要常常测相对密度和加电瓶水等。水分是怎么耗费的、电解液的相对密度是怎么变大的、这会带来什么副效果等等，都和密封有关。
.电池的运用条件
　　(1)充电电压和电流 电池的充电，一般要求在25oC时电池的浮充电压为2.23~2.25V/单格，也有的高一些，比方FIAMM电池可达2.27V/单格。当环境温度低于25oC时，要求相应进步充电电压，以防充电缺乏。关于不同的电池就有不同的温度纠正系数，比方关于LECKY一般的纠正系数为-1mV/oC/单格，也就是说，温度每升高1oC，充电电压应下降1mV/单格。反之，就要进步1mV/单格；而关于CSB电池GP来说，其温度纠正系数就是-3.3~-5mV/oC/单格。这就是具有温度补偿充电功用充电器的规划依据。不过这仅仅一个理论值，在实践中还应进行调试。有许多UPS都设置了这种功用，如SILCON、SITEPRO等，然后比不设置此功用时延伸了电池的运用寿数。
　　一般的电池充电电流限定为0.1~0.2C10A（其间C10为10h放电率放电到1.75V/单格时的容量）。这个充电电流也适宜循环运用的状况，但循环运用状况的充电电压要求在25oC时为2.45V/单格，也作为均充电压。相同，关于不同品牌的电池也有不同的均充电压值。
阀控蓄电池的特色　　 与防酸隔爆式蓄电池比较，阀控蓄电池有以下特色：　　 (1)固定的电解液，增进氧气从正极向负极的分散。　　 (2)内部密封结构和主动的安全阀。蓄电池在内部压力下作业，以促进氧气的再化合。蓄电池内部压力增加到必定程度时，安全阀主动翻开排气；而当气压将低到规则极限以下时，安全阀主动封闭。　　 (3)改善的板栅资料。阀控蓄电池的正极板用高纯度的铅锑合金制成，负极板用高纯度的铅钙合金支撑，这样的结构可削减电腐蚀的程度　　 (4)较坚固的外壳。因为阀控蓄电池的外壳要接受必定的内部压力，故外壳选用高强度耐压防爆的资料制成，使得外壳愈加坚固耐用。　　 (5)不需加水、补酸。阀控蓄电池的阀控密封结构和内部的氧循环机制使得其电解液丢失小，在运用期间无需加水、补酸。　　 (6)设备占用空间小，可分层设备在电池架上或电池屏内。　　 (7)对环境污染小。运转期间酸雾和可燃气体逸出少。　　 (8)对运用环境要求较高，受环境温度影响大。
铅酸蓄电池国内开展状况
跟着国家相关工业的拉动和国外电池出产厂商在华出资增多,年我国职业平均增加速度抵达30%;我国现在是全球最大的铅酸蓄电池出产国和最大的铅酸蓄电池耗费国,2009年职业总产值1.2亿KVAh,占全世界铅酸蓄电池总产值约1/3;2009年我国铅酸蓄电池直接出口额12亿美元,我国成为世界上最大的铅酸蓄电池出口国,但因为遭到金融危机的影响,铅酸蓄电池出口量同比削减40%左右。依据工信部统计,2010年铅酸蓄电池产值抵达14,416.60万KVAh,同比增加17.3%,出口额也开端大幅回升。依据Wind资讯统计数据,2011年全国铅酸蓄电池产值为14,229.73万KVAh,同比下降1.3%;2012年,我国铅酸蓄电池累计产值17,486.22万KVAh,同比增加22.9%;2013年,我国铅酸蓄电池累计产值为20,502.74万KVAh,同比增加17.3%。
　　因为铅酸蓄电池与其它二次电源比较具有技能老练、安全性高、循环再生运用率高、适用温带宽、电压安稳、组合一起性好及低廉等优势,因此,在“十二五”期间铅酸蓄电池在二次电源商场上依然是处于主导地位。依据我国电器工业协会铅酸蓄电池分会的猜测,2015年国内蓄电池商场的容量为1,500~1,600亿元人民币,世界蓄电池商场占有量为220~250亿元人民币,职业总产值为1,700~1,800亿元人民币。依据我国化学与物理电源协会编制的《我国化学与物理电源(电池)职业“十二五”开展规划》,2009年铅酸蓄电池出售收入760亿元,估计“十二五”期间铅酸蓄电池将坚持15%的增速,2015年出售收入将抵达1,760亿元。
铅酸蓄电池的失效机理
铅酸电池的失效研讨关于电源体系的安全运转具有重要的意义，我们对这一问题进行一下概要的讨论，以使读者对这一问题有一个概要的知道。
1.1 电池失水
　　铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、导致电池正极栅板的腐蚀，使电池的活性物质削减，然后使电池的容量下降而失效。
　　铅酸蓄电池密封的难点就是时水的电解。当抵达必定电压时（一般在2.30V／单体以上）在蓄电池的正极上放出氧气，负极上放出氢气。一方面开释气体带出酸雾污染环境，另一方面电解液中水份削减，有必要隔一段时刻进行补加水保护。阀控式铅酸蓄电池就是为克服这些缺陷而研发的产品，其产品特色为：　　（1）选用多元优质板栅合金，进步气体开释的过电位。即一般蓄电池板栅合金在2.30V／单体（25℃）以上时开释气体。选用优质多元合金后，在2.35V/单体（25℃）以上时开释气体，然后相对削减了气体开释量。　　（2）让负极有剩余的容量，即比正极多出10％的容量。后期正极开释的氧气与负极触摸，发作反响，从头生成水，即O2 2Pb→2PbO,PbO H2SO4→H2O PbSO4使负极因为氧气的效果处于欠充电状况，因此不发作氢气。这种正极的氧气被负极铅吸收，再进一步化组成水的进程，即所谓阴极吸收。　　（3）为了让正极开释的氧气尽快流通到负极，有必要选用和一般铅酸蓄电池所选用的微孔隔板不同的新超细玻璃纤维隔板。其孔率由橡胶隔板的50％进步到90％以上，然后使氧气易于流通到负极，再化组成水。另外，超细玻璃纤维板具有吸附硫酸电解液的功用，因此阀控式密封铅酸蓄电池选用贫液式规划，即使电池倾倒，也无电解液溢出。　　（4）选用密封式阀控滤酸结构，使酸雾不能逸出，抵达安全、保护环境的意图。
在上述阴极吸收进程中，因为发作的水在密封状况下不能溢出，因此阀控式密封铅酸蓄电池可革除补加水保护，这也是阀控式密封铅酸蓄电池称为免维电池的由来。
　　阀控式密封铅酸蓄电池均加有滤酸垫，能有用避免酸雾逸出。但密封蓄电池不逸出气体是有条件的，即：电池在寄存期间内应无气体逸出；充电电压在2.35V／单体（25℃）以下应无气体逸出；放电期间内应无气体逸出。但当充电电压超越2.35V／单体时就有可能使气体逸出。因为此刻电池体内短时刻发作了很多气体来不及被负极吸收，压力超越某个值时，便开端经过单向排气阀排气，排出的气体虽然经过滤酸垫滤掉了酸雾，但必竟使电池丢失了气体，所以阀控式密封铅酸蓄电池对充电电压的要求是十分严格的，不能形成过充电。
正确的运用蓄电池
（1）设备电池，使电池的极性符号（“＋”和“－”）和用电用具的符号对应。如果电池被不地反向设备到用电用具中，则可能发作短路或充电，导致电池温度的敏捷升高。
（2）切勿短路电池。当电池的正负极经过外部物质完结电触摸，电池就短路了，例如放在口袋中的无外电池就会因与钥匙或硬币等金属资料触摸而发作短路。
（3）不要试图对电池充电。对不能充电的原电池进行充电，会使电池内部发作气体和热量。
（4）不要对电池强制放电。电池被强制放电时，其电压将会低于规划功用并在电池内部发作气体。
（5）不要将新旧电池或是不同类型、品牌的电池混用。当需求替换电池时，应一起用同品牌、同类型、同批次的新电池替换所有的电池。当不同品牌和类型的电池或是新旧不同的电池一起运用时，因为不同电池之间电压或容量的不同，部分电池会发作过放电。
（6）不要加热或直接焊接电池。电池被加热或焊接时，热量会形成电池内部发作短路。
（7）不要拆解电池。电池被拆解或分隔时，电池组分之间有可能发作触摸，然后导致短路。
（8）不要使电池变形。不要对电池进行揉捏、拆穿或其他方法的损害，这些乱用往往会导致电池发作短路。
（9）不要将电池放入火中。将电池放入火中时，热量的集集会导致爆破和人身损伤，除了适宜的可操控的燃烧处理方法外，不要试图焚毁电池。
（10）不要让儿童触摸电池或是在没有成人监督的状况下替换电池。那些有可能被吞咽的电池应尽量避免让儿童触摸，特别是那些能放入图中所示的摄食量规内的电池。一旦或人摄食了电池，应立即寻求医师帮助。
（11）不要密封或改动电池。密封电池或是其他方法的改动电池，会使电池的安全阀被阻塞，然后当电池内部发作气体时不能及时排出。如果以为有必要改动电池，则应尽量取得制作商的主张。
（12）关于不必的电池，应以它们的原始包装进行保存，并尽量远离金属物质，如果包装已翻开，则应有序排放，不要紊乱堆积。无包装的电池和金属物质混放在一起时，有可能使电池发作短路。避免这种状况发作的最好方法就是它们的原始包装来保存不必的电池。
（13）除非是用于紧急状况，关于长时刻不必的电池应尽量从用电设备中取出。当一个电池达不到满意的效果或是可以估计长时刻不运用，则将其从设备中取出是有益的，虽然现在商场上的电池都带有保护性外壳或是以其他方法来操控漏液，可是一个部分或是彻底用完的电池仍是会比一个没用过的电池更简单漏液。
当电池发作短路或是上述的其他状况时，电池内部就会发作气体及热量，如果电池的安全阀作业正常，电池就会发作排气和漏液，有可能导致用电用具的损坏。如果电池的安全阀不能正常作业，电池内部发作的气体不能及时排出，集聚在电池内，就会引起电池爆破、着火，然后导致财产丢失及人身损伤事故的发作。
延伸蓄电池容量及寿数的方法
合理的充电办理准则
精确的充电准则是确保电池优秀功用和运转寿数的条件。一般讲蓄电池组运转充电方法有两种：一是浮充充电方法;二是均衡充电方法。
为延伸蓄电池的寿数，对电池组中要定时或许必要时对蓄电池组进行均衡充电，并且定时开直流油泵对电池组放电。
根绝不合理的充电办理准则导致电池组运转长时刻亏电、充电缺乏、容量前期丢失。如电池组浮充电压设置低，导致电池组浮充充电缺乏，电池组放电时放不出额外容量，过低导致电池组亏电，不能满意自放电和氧循环的需求，过高会使电解液丢失，缩短电池寿数。再就是均衡充电准则遵循没有得到落实，不管运转实践状况或运转时刻长短均选用浮充充电方法，浮充电流小不能完结和满意电池组放电后的补充电，因此形成电池组充电缺乏，导致电池组达不到额外容量，使电池负极栅板硫酸化。
蓄电池的首要部件
1、极板是蓄电池的中心部件，是蓄电池的“心脏”，分为正极板、负极板。
2、隔板的效果是阻隔正、负极板，避免短路，可称为“第三电极”。它作为电解液的载体，可以吸收很多电解液，起到离子杰出分散（离子导电）的效果。对密封免保护蓄电池而言，隔板还作为正极板发作氧气抵达负极板的“通道”，使其顺利地树立氧循环，削减水丢失。选用超细玻璃纤维，是隔板式蓄电池完结免保护的要害所在。
3、电解液首要由纯水与硫酸组成，配以一些增加剂混合而成。
首要效果：一是参加电化学反响，是蓄电池的活性物质之一;二是起导电效果，蓄电池运用时经过电解液中离子的搬运，起到导电效果，使化学反响得以顺利进行。
4、安全阀是蓄电池要害部件之一，坐落蓄电池顶部，它有四个效果：
（1）安全效果，即当蓄电池运用进程中内部发作的气体气压抵达安全阀压力，开阀将压力开释，避免产
（2）密封效果，当蓄电池内压低于安全阀的闭阀压力时安全阀封闭，避免内部气体酸雾往外走漏，一起也避免空气进入电池形成不良影响。
为做好蓄电池保护作业，我们应了解蓄电池的各种运转状况及其运用寿数。依据不同的运转状况，可将蓄电池的寿数可分为循环寿数、浮充寿数和寄存寿数。影响蓄电池寿数的要素有以下几点：
1. 环境温度：过高的环境温度是导致密封免保护电池运用寿数缩短的重要原因。一般环境温度操控在25℃左右,当温度增加1℃,就会导致电池的实践运用寿数缩短一半。而温度太低，也会使蓄电池容量下降，温度每下降1度，其容量则下降1%。可见温度直接影响了蓄电池的运用寿数。
2. 过充电：蓄电池充电时刻过长或许充电电压过高对正常的电池形成过充,将不可避免的形成电池失水、电解液干燥，然后削减了蓄电池的正常运用寿数。
3. 过放电：蓄电池放电到停止电压后持续放电称为过放电，过放电时刻越长，其循环运用次数就越少，按厂家的数据，当电池放电深度为100%时,电池实践运用寿数约为200～250次充放电循环;放电深度为50%时,电池实践运用寿数约为500～600次充放电循环。
4. 长时刻处于浮充状况：蓄电池(组)长时刻处于浮充电状况,使得电极被厚厚的氧化膜所掩盖,形成电池的阳极极板钝化,电池的内阻急剧增大,电池的有用容量大大低于其标称容量。
5. 电池自身的离散性：这也是蓄电池前期失效的最根本原因，因为电池资料的配方制备、设备、化成、工艺的不安稳、不一起等要素，导致电池自身功用离散性，这给电池运转寿数的削减留下了隐患。当功用不一起的电池组成一组投入运转时，各电池的浮充电压会存在很大差异。经长时刻运转后，浮充电压高的电池因长时刻过充导致失水和极板腐蚀;反之，浮充电压低的电池因长时刻欠充导致容量丢失和极板硫酸化，电池功用劣化便有了自加速的趋势。
6月20日下午，临安市市委书记卢春强，市委常委、科技城管委会主任沈慧等领导造访南都电源，调研企业立异体系建造状况。南都电源总裁陈博、常务副总裁王岳能全程伴随。 卢春强书记一行观赏了公司产品展厅、国家确定企业技能中心、光储一体化微网储能电站等。南都电源新动力储能体系立异的商用形式、智能微网操控中心等前沿技能、世界创始的高温型节能环保电池、世界抢先的储能及动力范畴用铅炭电池、大功率锂离子电池、燃料电池等立异产品，给卢书记一行留下了深刻印象。 总裁陈博向卢书记一行具体汇报了南都电源自主立异及在新动力工业的开展状况，介绍了南都电源在通讯、动力、储能、资源收回四大范畴的技能立异效果和产品收回运用等状况，引起了卢书记一行的浓厚兴趣。 得知南都电源在职业内创始了“出资 运营”的商用形式，为用户侧供给节能解决方案，为推动全球储能商用化做出了卓越贡献后，卢书记表明十分欣赏。 南都电源面向全球信息技能范畴用后备电源、新动力和智能电网储能电源、新动力轿车用动力电源范畴、环保型资源再生范畴，尽力成为体系解决方案的开拓者，为才智动力供给解决方案及运营效劳的开展理念，也得到了卢书记一行的高度认同。 卢春强书记对南都电源的立异及开展表明充分肯定，要求公司持续加大科研投入，拓展国内外商场，将企业打形成为新动力职业的龙头企业。依托青山湖科技城渠道，加强敞开协作，活跃引进新项目和新企业。 他着重，要坚持立异驱动，加速转型晋级，切实提高中心竞争力，稳步推动工业现代化，为临安经济开展供给有力支撑。
Narada南都/6-GFM-150HR蓄电池代理报价
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