超级电池技术研究进展

超级电池由铅酸蓄电池技术和超级电容器技术的结合发展而来,适宜高倍率循环和瞬间脉冲放电等工作状态。综述了超级电池的发展历程、研究方向和进展,以及超级电池的技术关键点,对超级电池的发展前景进行了展望。     

储能电源系统的发展趋势

讨论了铅酸蓄电池的技术及产业现状,分析了锂离子电池取代铅酸电池的问题;介绍了超级电容器和锂离子电容器这两种新型储能器的发展趋势。     

铅炭超级电池的实验研究

铅炭超级电池是一种兼具高比能量和高比功率的复合储电器件。本文将高比表面积活性炭加入铅酸电池中制成铅炭超级电池,研究了铅炭超级电池的比容量、循环寿命和内阻等。结果发现,铅炭超级电池的循环寿命(高倍率部分荷电)可达常规铅酸蓄电池循环寿命的2.4倍,铅炭超级电池的内阻小于常规铅酸蓄电池的。负极加炭量为2%的铅炭超级电池,性能优于加炭量为1%的铅炭超级电池。     

超级电池负极的研究进展

铅炭超级电池是将非对称超级电容器和铅酸蓄电池优化组合而成的混合储能装置。本文综述了超级电池负极的设计方式的发展、对炭材料的要求和超级电池研究进展以及需要解决的问题。     

超级电容器与蓄电池并联对起停寿命影响的研究

超级电容器与起停电池并联能够提高电池的起停寿命。将起停免维护铅酸蓄电池和超级电容器并联,并对其在室温下起停寿命和失效模式进行了研究。结果表明,和超级电容器并联的蓄电池寿命明显得到延长,其正板板栅几乎没有被腐蚀,但是负端极柱和汇流排腐蚀严重,同时正极板硫酸盐化程度较严重。     

微电网储能装置充放电特性分析与研究

针对主要储能技术的特性,对铅酸电池、超级电容器和锂电池的充放电特性进行了实验分析,提出了适用于微电网的储能方式:超级电容器与铅酸蓄电池、锂离子电池混合应用。随着储能技术朝储能方式混合化、环境友好方向发展,微电网与混合储能技术的有机结合将大大提高系统的能源利用率和经济性,提高系统效率及稳定性。     

电动车辆用超级电池的研究试验

为提高电动车辆用电池的比功率和高倍率放电循环寿命,在铅酸蓄电池的负极群中并入活性炭极板,制成了超级电池.这种电池的铅负极板不易硫酸盐化、大电流充/放电特性好.对超级电池放电容量、模拟电动助力车实际运行工况的充/放电循环的测试结果表明,这种内并结构的超级电池能够明显改善性能.     

南都电源铅炭电池有望应用于汽车启停领域

日前召开的"新能源汽车及电池节能技术国际高峰论坛"上获悉,南都电源开发的铅炭电池技术获得了ALABC(国际先进铅酸电池联合会)的项目资助,并有望进一步获得国家层面的政策支持,运用在汽车发动机启停领域。据介绍,铅炭电池是将铅酸电池和超级电容器有效结合在一起,既保持了电池的高能量密度,又具有超级电容器高功率、快速充放、长循环寿命的特点,充电接受能力是现有产品的8倍,电池循环寿命提高4倍以上,功率提高1倍。     

未来的汽车用铅酸蓄电池

燃料经济、生态、性能、安全和舒适等特性将促使许多新型电系统产生.因此,对汽车用蓄电池的要求也将显著提高,例如有关可靠性、浅循环寿命、充电接受和在部分充电状态下高倍率放电(HRPSOC)运行的要求.人们期望铅酸蓄电池技术继续在这种应用中起主要作用.与传统的起动一照明一点火(SLI)蓄电池相比,在改善性能和使用寿命两方面已经取得或即将取得显著的技术进步,开发设计出许多新型蓄电池.车内储能装置的系统集成化将变得越来越重要.超级电容器可延长铅酸电池的寿命,保护负极板免于高倍率放电和充电.蓄电池监测、蓄电池管理等系统会为更主动的蓄电池运行策略创造条件,同时改善供电系统的可靠性.在一只铅酸蓄电池无法单独满足不断提高的要求的情况下,双储能系统有可能提供车辆所需的功率.     

高倍率部分荷电态超级电池负极板合膏工艺

超级电池是一种新型的将铅酸蓄电池和超级电容器合并在一个单体电池内的混合型储能装置,具有长的循环寿命、高的比能量和比功率。在高倍率充放电时超级电容器可以作为"缓冲器",迅速地发生电荷的分离和中和,在降低成本的同时增加了电池的使用寿命。研究了12 V/10 Ah超级电池负极板不同合膏工艺对电池性能的影响。结果表明采用湿混合膏工艺制备的超级电池的循环寿命可达到6 972次。扫描电子显微镜(SEM)图显示湿混制备的负极板材料海绵铅结晶颗粒细小且分布更均匀。X射线衍射(XRD)分析比较得知湿混合膏有利于负极板活性物质的结晶。通过对电化学阻抗图拟合分析,发现湿混合膏可以提高负极板中碳材料的电容性,降低微孔内部及颗粒之间的离子迁移电阻,有利于提高电化学活性。