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浅析太阳能蓄电池
来源:    发布时间: 2019-09-26 14:52   139 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  太阳能胶体蓄电池是在普通铅酸蓄电池根底上的改良产品。是在普通铅酸蓄电池的液态电解质中参加胶凝剂(气相二氧化硅),使硫酸电解液呈胶态。胶体技术的推行使电池在平安性、蓄电量、放电深度和运用寿命等方面均有所改善,光伏储能胶体蓄电池在太阳能路灯、风光互补电站、离网电站等中普遍应用。
  胶体铅酸蓄电池是对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改良,用胶体电解液代换了硫酸电解液,在平安性、蓄电量、放电性能和运用寿命等方面较普通电池有所改善。
  胶体铅酸蓄电池采用凝胶状电解质,内部无游离液体存在,在同等体积下电解质容量大,热容量大,热消散才能强,能防止普通蓄电池易产生热失控现象;电解质浓度低,对极板的腐蚀作用弱;浓度平均,不存在电解液分层现象。
  胶体铅酸蓄电池的性能优于阀控密封铅酸蓄电池,胶体铅酸蓄电池具有运用性能稳定,牢靠性高,运用寿命长,对环境温度的顺应才能(高、低温)强,接受长时间放电才能、循环放电才能、深度放电及大电放逐电才能强,有过充电及过放电自我维护等优点。
  胶体蓄电池凝胶剂为气相二氧化硅,气相法二氧化硅是一种高纯度白色无味的纳米粉体资料,具有增稠、抗结块、控制体系流变和触变等作用,除传统的应用外,近几年在胶体蓄电池中得到了普遍的应用。
  应用范围
  ●灯具电源:太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能草坪灯、风光互补路灯;
  ●电站应用:光伏并网发电站、独立光伏电站、风光(柴)互补电站、停车厂充电站;
  ●城市应用:太阳能户用电系统、光伏建筑一体化建筑、太阳能屋顶电站、太阳能公交站台灯箱;
  ●通讯、通讯范畴:太阳能微波中继站、乡村载波电话光伏系统、小型通讯机、兵士GPS供电等;
  ●交通范畴:航标灯、交通、铁路信号灯、交通警示灯、标志灯、路灯、高空障碍灯;
  ●石油、海洋、气候范畴:石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气候、水文观测设备;
  ●牧民取及乡村应用:太阳能户用系统、独立太阳能光伏供电系统、太阳能电力灌溉系统;
  ●军队应用:边防哨所太阳能光伏电源系统、部队通讯用太阳能挪动电站、军营生活用电系统。
  气相法二氧化硅是硅的卤化物在氢氧火焰中高温水解生成的纳米级白色粉末,俗称气相法白炭黑,它是一种无定形二氧化硅产品,原生粒径在7~40nm之间,汇集体粒径约为200—500纳米,比外表积100~400m2/g,纯度高,SiO2含量不小于99.8%。外表未处置的气相二氧化硅汇集体是含有多种硅羟基,一是孤立的、未受干扰的自在羟基;二是连生、彼此构成氢键的键合硅羟基。外表未处置的气相法白炭黑汇集体是含有多个-OH的汇合体,它们在液体体系中极易构成平均的三维网状构造(氢键)。这种三维网状构造(氢键)有外力(剪切力、电场力等)时会毁坏,介质变稀,粘度降落,外力一旦消逝,三维构造(氢键)会自行恢复,粘度上升,即这种触变性是可逆的。
  气相二氧化硅在胶体蓄电池中主要是应用其优良的增稠触变性能.胶体电解质由气相二氧化硅和一定浓度的硫酸溶液按一定的比例配置而成,这种电解液中的硫酸和水被“存贮”在硅凝胶网络中,呈“软固态状凝胶”,静止不动时显固态状。当电池被充电时,由于电解质中的硫酸浓度增加使之“增稠”并伴有裂隙产生,充电后期的“电解水”反响使正极产生的氧气经过这无数的裂隙被负极所吸收,并进一步复原成水,从而完成蓄电池密封循环反响。放电时电解质中的硫酸浓度降低使之“变稀”,又成为灌注电池前的稀胶状态。因而,胶体电池具有“免维护”的作用。国内外根本采用气相法二氧化硅是德固赛公司AEROSIL200。
  性能特性
  ●深度充放电循环:采用合适的正负极合金配方,使电池更具深度充放电循环的运用特性;
  ●运用寿命长: 采用胶体电解质,改善了电池的深充放循环寿命;
  ●充电承受才能强:浮充电压低,浮充电流小,电池充电效率高;欠充电恢复才能强;
  ●杰出恢复才能:采用特殊的合金和铅膏配方,深放电后有较强的容量恢复性能;
  ●免维护:.氧气重组技术,密闭免维护;
  ●绿色环保:电池配方中不含对环境有污染的镉物质,且胶体电解质无走漏,保证电池的环保和平安;
  ●防水型引线设计,为太阳能产品的稳定运转提供牢靠的保证;
  ●蓄电池顺应温度范围:-40°C-+50°C;
  不管是采用玻璃纤维隔阂的阀控式密封铅蓄电池(以下简称AGM密封铅蓄电池)还是采用胶体电解液的阀控式密封铅蓄电池(以下简称胶体密封铅蓄电池),它们都是应用阴极吸收原理使电池得以密封的。
  技术性能
  折叠充电性能
  浮充电压13.60V/只,初始充电电流不大于15A。
  循环运用时,电池采用恒压限流式充电,充电电压14.4V/只,初始充电电流同于浮充运用。
  补充电:如电池运用前经过长期储存,则需补充电。
  折叠放电性能
  放电特性:蓄电池放电的容量随放电电流增大而减小,反之,放电容量则增大;蓄电池放电的容量随温度增加而增大,随温度减小而减少。
  折叠自放电性能
  蓄电池采用共同配方的电解液添加剂,常温下储存12个月,容量保存在90%以上。
  电池寄存一段时间后,经过开路电压可近似得出电池剩余容量。
  电池充电时,正极会析出氧气,负极会析出氢气。正极析氧是在正极充电量到达70%时就开端了。
  析出的氧抵达负极,跟负极起下述反响,到达阴极吸收的目的。
  2Pb十O2=2PbO
  2PbO十2H2SO4:2PbS04+2H20
  负极析氢则要在充电到90%时开端,再加上氧在负极上的复原作用及负极自身氢过电位的进步,从而防止了大量析氢反响。
  充电电流
  0.25C10A
  过充维护
  14.4V/12V
  均充充电电压
  14.4V/12V;-18mV/12V/℃
  恢复充电电压
  13.5V/12V
  浮充充电电压
  13.50V/12V;-18mV/12V/℃
  过放维护
  10.8V/12V
  恢复放电电压
  12.3V/12V
  对AGM密封铅蓄电池而言,AGM隔阂中固然坚持了电池的大局部电解液,但必需使10%的隔阂孔隙中不进入电解液。正极生成的氧就是经过这局部孔隙抵达负极而被负极吸收的。
  胶体电解液的主要成份为一种粒径近乎于纳米级的功用化合物,流变性较好,容易施行对铅蓄电池的配液灌装。胶体电解液进入蓄电池内部或充电若干小时后,会逐步发作胶凝,使液态电解质转态为胶状物,胶体中添加有多种外表活性剂,有助于灌装蓄电池前抗胶凝,而且有助于灌装蓄电池后避免极板硫酸盐化,减小对板栅的腐蚀,进步极板活性物质的反响应用率。
 
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