钜大LARGE | 点击量：1431次 | 2019年08月23日
铅炭电池应用领域
最早位于美国宾夕法尼亚州的Axionpower公司研发了一种基于铅碳技术的新型蓄电池，也就是铅碳电池，就是将高比表面碳材料（如活性碳、活性碳纤维、碳气凝胶或碳纳米管等）掺入铅负极中，发挥高比表面碳材料的高导电性和对铅基活性物质的分散性，提高铅活性物质的利用率，并能抑制硫酸铅结晶的长大。铅碳电池是铅酸蓄电池和超级电容器的混合物，原理和超级电池相似，所以可以认为它是另一类的超级电池。
将碳材料加入到负极板中发挥其超级电容的性能，在高倍率充/放电期间起到缓冲器的作用，有效地保护负极板，抑制“硫酸盐化”现象。
这种混合技术能够在车辆加速和制动期间快速地输出和输入电荷，特别适合于微混合动力车的“停止一启动”系统。铅碳电池可以提高原来铅酸蓄电池的功率，验厂使用寿命。
铅炭电池用途
铅炭电池由于使用了铅炭技术，铅炭电池的性能远远优于传统的铅酸蓄电池，可应用于新能源车辆中，如：混合动力汽车、电动自行车等领域；也可用于新能源储能领域，如风光发电储能等。铅炭电池具有与传统铅酸电池相近的低廉价格优势及成熟的工业制造基础，在各种应用领域有着极强的竞争力优势。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
这种混合技术能够在车辆加速和制动期间快速地输出和输入电荷，特别适合于微混合动力车的“停止一启动”系统。铅碳电池可以提高原来铅酸蓄电池的功率，延长使用寿命。
铅炭电池企业
双登集团：作为较早进行铅炭电池研发的企业之一，双登集团在2009年就开始不断在电池材料、合金配制、板栅结构、原料配比等方面进行研究调整，并研发出了高循环寿命的铅炭储能电池产品。
南都电源：南都电源在铅炭电池的应用领域中同样投入了大量的研发工作，其研发的铅炭电池产品目前已被应用在多个国内储能示范项目中，如东福山岛风光柴储能电站及海水淡化系统、新疆吐鲁番新能源城市微电网示范工程、浙江鹿西岛4MWH新能源微网储能等。
圣阳股份：2014年6月，圣阳股份与日本古河电池株式会社签署战略合作协议，共同研发具有国际领先水平FCp铅炭电池产品，目前已实现批量化生产，大幅度降低了全寿命期内电池的储能度电成本。FCp铅炭电池具有环保安全、寿命长、度电成本低等优质性能，这也为圣阳股份在储能领域的发展带来了无法取代的竞争优势。
能宝电源：铅碳超级电容电池是四川能宝结合电子科技大学超级电容器以及超级电容电池研究成果，通过十余年的技术开发，将铅酸电池与非对称超级电容器以内并联的方式结合起来，发挥了超级电容高功率充电快的优点，同时发挥了铅酸电池的容量优势，拥有很好的充放电性能。由于特殊材料和工艺的使用，四川能宝开发的铅碳超级电容电池有效抑制了负极板的硫酸盐化和正极板的软化，明显改善了电池失效现象，显著延长了电池的使用寿命，同等使用情况下寿命可达普通铅酸电池的三倍以上（五年），同时具有动力强劲、充电速度快（1.5~2h）、-30~+65℃可正常使用、安全可靠、绿色环保等优点，可取代传统铅酸电池应用于众多领域。
铅炭电池政策
近两年来，国家对于储能频频出台利好政策，其中，提到铅炭电池的政策也是有很多，我们一起往下看。
2016年4月7日
国家发展改革委国家能源局：《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》
对于铅炭电池其中提到：研究比能量》55Wh/kg，循环寿命》5000次（80%DOD）的铅炭储能电池技术。
2016年6月7日
国家能源局《关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿（市场）机制试点工作的通知》
看好铅碳电池和锂离子电池储能系统在电力系统应用的爆发式增长。动力电池行业市场调查分析报告显示，锂电储能尽管成本仍显著高于铅碳，但由于具备高能量密度和高倍率充放电能力的优势，在部分应用场合中，如需要高倍率充放电的“秒级/分钟级调频服务”、或是对设备占地面积较敏感的商业/居民储能市场，仍具有不可替代的优势。
2016年6月20日
国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局：《中国制造2025能源装备实施方案》
2016年8月5日
工信部《轻工业发展规划（2016-2020年）》
新型节能型汽车起停型铅蓄电池技术，极板连铸连轧/冲网工艺、铅蓄电池管式电极挤膏工艺技术，含重金属废气高效处理技术，铅碳电池技术，废铅蓄电池湿法冶炼技术，铅蓄电池酸循环内化成技术。
铅炭电池应用经典案例
1、典型案例：可再生能源平滑接入
系统由2MWp屋顶光伏，76KWp车棚光伏、10KW风机、充电桩、500/500KWh电池储能系统（其中：250KW/250KWh铅炭电池储能系统）组成，采用高效的变流及控制设备，以及先进的微电网能量管理系统，能够实现自动控制、保护和管理。该系统可以最大化利用分布式发电和发挥储能系统最佳效能的控制指标，实施调整控制策略，实现与外电网的双向互动和系统全自动化运行。
2、典型案例：负荷区削峰填谷
863先进能源技术领域智能电网重大课题六高密度多接入点建筑光伏系统并网与配电网协调关键技术，由中科院电工所研究牵头，中国电力科学研究院、天津大学、上海电力学院等多家科研机构和优秀企业，历时4年共同研发完成。课题依托20MW区域性高密度，多接入点建筑光伏示范项目，掌握并网稳定控制、电能质量调节、系统安全保护、能量管理四方面的关键技术和核心设备，形成高密度建筑光伏系统与配电网协调运行的技术体系，为我国大规模推广区域分布式并网发电系统提供技术支持。
作为课题关键考核指标的电池储能系统，选用了圣阳电源FCp铅炭储能电池（1MW/500KWh）、管式胶体电池集装箱式储能系统（1MW/500KWh），模块化的设计，实现了储能系统的集成化、集约化，分布式接入储能容量达1MWh，最大输出功率达2MW。
3、典型案例：微电网储能
上海电力学院智能微电网示范与研发中心建设工程是上海电力学院085工程重点建设项目，该项目位于上海电力学院杨浦北校区（长阳路2588号），将充分利用校园内的楼顶以及空旷地带，安装一定容量的光伏发电与风力发电系统，并接入微型燃气轮机、储能装置、电动汽车充电站、模拟柴油发电系统，与大电网一起为校园内负荷供电，工程计划建设光伏222.75kW，风电10kW，微型燃机55kW，模拟柴发50kW，接入负荷208kW，储能系统规模300KW（其中：100KW/500KWh铅炭电池储能系统），另外在研究生宿舍楼建设智能用电系统实现智能用电双向互动。
铅炭电池未来前景
尽管铅炭电池在技术、应用等方面已经得到较快发展，但其依然有许多需要改进的地方。相关方案政策中也明确提出了铅炭电池的技术攻关目标，这些攻关目标同时也为企业指明了铅炭电池的技术研发方向。未来，掌握这些突破性技术，相信铅炭电池也将在储能领域大展拳。
上一篇：手机电池保养十大妙招分析
下一篇：科普：锂离子电池的结构
