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万松储能电池及器件是太阳能光伏发电体系不行短少的存储能电能的部件，其首要功能是存储光伏发电体系的电能，并在日照量不足，夜间以及应急状况下为负载供电。常用的储能电池有铅酸蓄电池、碱性蓄电池、锂电池、超级电容，它们别离运用于不同场合或许产品中。现在运用最广是铅酸蓄电池，从19世纪50时代开发出来至今，已经有160余年的前史，现在衍生出许多品种，如富液铅酸电池、阀控密封铅酸电池、胶体电池，铅碳电池等。

一、作业原理及根本结构

铅酸电池是用铅和二氧化铅作为电池负极和正极活性物质，以稀硫酸为电解质的化学储能设备，具有电能变换功率高、循环寿数长、端电压高、安全性强、性价比高、装置保护简略等特色，现在是各类储能、应急供电、启动设备中的化学电源。铅酸电池的首要构成包含

 

 

 

 

1.极板：正负极板均是以特别的合金板栅涂敷上活性物质所得，极板在充放电时存储和开释能量，保证电池的容量和功能牢靠。

 

2.隔板：是置放于电池正负极中心的一个阻隔介质，避免电池正负极直接接触而短路的设备，不同类型的铅酸电池隔板材质不同，阀控类电池首要以AGM、PE、PVC为主。

 

3.电解液：铅酸电池的电解液是用蒸馏水制作的稀硫酸，电解液在充放电时起到在正负极间传输离子的效果，因此电解液必需要没有杂质。

 

4.容器（电池壳盖）：电池包覆的容器，电解液和极板均在容器内，首要起支撑效果，一起避免内部物质外溢，外部物质进入内部结构污染电池。

二、品种及优势

铅酸电池的作业原理就是经过电化学反应，电能和化学能之间彼此转化，电极首要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。英语：Lead-acidbattery。

放电状况下，正极首要成分为二氧化铅，负极首要成分为铅。

充电状况下，正负极的首要成分均为硫酸铅。

 

铅酸蓄电池品种较多，运用在光伏储能体系中，比较多的有三种，富液型铅酸蓄电池、阀控式密封铅酸蓄电池、铅碳蓄电池等等。

 

2.1 富液型铅酸蓄电池

 

铅酸电池的电解液中的硫酸直接参与电池充放电反应进程，传统铅酸电池中，电池槽内除掉极板、隔板及其他固体拼装部件的剩下空间彻底充溢硫酸电解液，电解液处于充裕过量状况，故被称为“富液式”电池，电池极板彻底浸泡在硫酸电解液中。富液式蓄电池顶部有一个可以通气而又可以阻挠液体溅起的盖子，在运用进程中因为水分的蒸腾和分化丢失，需要定时将盖子翻开补加蒸馏水及调整电解液密度，所以习惯上被称为“开口式”蓄电池。

富液型铅酸蓄电池特色是价格便宜，寿数长，缺点是需要经常保护。

2.2 阀控式密封铅酸蓄电池

阀控式密封铅酸蓄电池，又称免保护电池，分为AGM密封铅蓄电池和GEL胶体密封铅蓄电池两种。

AGM型电池运用纯的硫酸水溶液作电解液，大部分存在于玻璃纤维膜之中，一起极板内部吸有一部分电解液外。AGM式密封铅蓄电池电解液量少，极板的厚度较厚，活性物质运用率低于开口式电池，因此电池的放电容量比开口式电池要低10%左右。

 

AGM密封铅蓄电池与当今的胶体密封电池比较，其放电容量要小一些。与富液型相同标准蓄电池比较，价格较高，具有以下长处：

 

（1）循环充电才能比铅钙蓄电池高3倍，具有更长的运用寿数。

 

（2）在整个运用寿数周期内具有更高的电容量稳定性。

 

（3）低温功能更牢靠。

 

（4）下降事故危险，削减环境污染危险（因为酸液密封装）。

 

（5）保护很简略，削减深度放电。

胶体密封铅蓄电池（即GEL型电池），胶体铅酸蓄电池是对液态电解质的一般铅酸蓄电池的改进，用胶体电解液代换了硫酸电解液，在安全性、蓄电量、放电功能和运用寿数等方面较一般电池有所改进。其电解液是由硅溶胶和硫酸配成的，硫酸溶液的浓度比AGM式电池要低，电解液的量比AGM式电池要多，跟富液式电池适当。这种电解质以胶体状况存在，充溢在隔膜中及正负极之间，硫酸电解液由凝胶包围着，不会流出电池。

 

胶体密封铅蓄电池其长处如下：

（1）漏酸机率小。GEL型胶体电池是电解质凝胶后没有游离电液，因此漏酸的机率比AGM型电池小得多。

（2）失水少。因其灌注量比稀硫酸多，失水少，所以胶体电池不会因失水造成失效。

（3）有用延伸电池寿数。胶体的灌入增加了隔板的强度，保护了极板，弥补了隔板遇酸缩短的缺点，使装置压力不明显下降是其具有延伸电池寿数的原因之一。

（4）胶体蓄电池抗过充才能强。

（5）严峻放电情况下的才能强。胶

填充了隔板与极板之间的空地，下降了电池的内阻，充电接受才能可因此而改进。

所以胶体电池的过放电，才能和低温充放功能都比AGM型电池优越。

（6）体铅酸蓄电池的自放电功能好，在相同的硫酸纯度和水质情况下，蓄电池的寄存时刻可以延伸2倍以上。

（7）胶体铅酸蓄电池在严峻缺电的情况下，抗硫化功能很明显。

（8）胶体铅酸蓄电池后期放电功能好。

2.3 铅碳电池

铅炭电池是一种电容型铅酸电池，是从传统的铅酸电池演进出来的技能，它是在铅酸电池的负极中加入了活性炭，可以明显进步铅酸电池的寿数。

铅碳电池是一种新型的超级电池，并结合了铅酸电池和超级电容器两者的优势:

 

（1）既发挥了超级电容瞬间大容量充电的长处，也发挥了铅酸电池的比能量优势，且具有十分好的充放电功能。

 

（2）电池寿数延伸。因为加了碳(石墨烯)，阻挠了负极硫酸盐化现象，改进了曩昔电池失效的一个要素，延伸了电池寿数。

 

（3）度电本钱下降。铅炭电池的度电本钱可低至0.5元/kWh，在规模化出产的根底上，铅炭电池乃至有望将度电本钱降至0.4元以下。

 

铅炭电池是铅酸蓄电池范畴进的技能，也是国际新能源储能行业的开展要点，具有十分广大的运用远景。广泛运用于光伏电站储能、风电储能和电wang调峰等储能范畴。

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