關于不同電池類型的特征
一、鉛酸電池
鉛酸電池組仍然是大多數(shù)獨立電源和電網(wǎng)電池存儲應用的首選電池 – 電池的尺寸和重量不是問題。使用信譽良好的品牌,正確的尺寸,合適的外殼和適當?shù)碾姵毓芾?,鉛酸電池組可以使用15年或更長時間。閥控鉛酸(VRLA或’Gel-Cells’)適用于所有獨立應用的首選電池。
優(yōu)點:密封且免維護; 沒有凌亂的排布,無腐蝕性酸氣體或酸性物質溢出,卓越的充電電流處理,可以安裝在靠近其他設備的同一外殼中,長壽命的獨立應用程序,降低自放電和高充電效率,降低安裝成本,運輸更安全。
缺點:更高的前期成本
二、鋰離子電池
目前處于大型固定式獨立電源應用的開發(fā)階段。鋰離子電池被許多人認為是下一代能量存儲器,與現(xiàn)有技術相比具有許多優(yōu)勢,但是這些優(yōu)勢被更高的成本和最少的現(xiàn)場測試所抵消。我們和我們的行業(yè)合作伙伴目前正在實施試驗,測試和成本分析,以確保鋰離子技術與太陽能逆變器技術的安全性,可靠性和兼容性。
優(yōu)點:更高的能量密度(更輕和更低的空間要求),能夠深層排出鋰離子,個體鋰離子監(jiān)測。
缺點:前期成本高,大量的附加組件和電子產品,獨立應用程序中未經證實的記錄,深度放電系統(tǒng)設計更難以實現(xiàn)自我備份。
三、鉛酸電池(濕電池)
水淹鉛酸電池是獨立應用中經過初步成本證明的小型電池,由經驗豐富的人員進行規(guī)模和定期維護。與密封凝膠不同,電池可用于廣泛的應用,包括常規(guī)電池表面清潔和定期助推,以克服酸分層。
優(yōu)點:降低前期成本,如有必要,可以從比重計和電池溫度計讀取充電狀態(tài)。
缺點:需要更高的維護和電解質充滿蒸餾水,與維護和額外發(fā)電機燃料使用相關的持續(xù)成本,效率較低(通過常規(guī)增壓和均衡消耗額外的功率),通常壽命較短,由于較低的充電電流接受,較少的可用放大器,更嚴格的安全標準可用,并增加成本,適用于運輸?shù)奶厥獍踩珮藴?,需要自己的存儲機箱以符合國家安全準則,電池重量增加。
二十(20)小時率指的是在電池電壓降至1.75 V之前的電解液溫度為27°C時可供電20小時的電池電量。
各種可充電電池的性能比較
類型 | 電壓 | 能量密度 | 工作溫度 (°C) | 循環(huán)次數(shù) | 安全 | 適用性 | 基于循環(huán)壽命x SLA的成本 |
LiFePO 4 | 3.2V | > 120 wh / kg | -20-60 | > 2000(0.2C 率,IEC標準) | 安全 | 良好 | 比SLA低0.15-0.25 |
鉛酸 | 2.0V | > 35wh / kg | -20 – 40 | > 200 | 安全 | 不好 | 1 |
鎳鎘電池 | 1.2V | > 40wh / kg | -20 – 50 | > 1000 | 安全 | 壞 | 0.7 |
鎳氫電池 | 1.2V | > 80 wh / kg | -20 – 50 | > 500 | 安全 | 良好 | 1.2?1.4 |
LiMn x Ni y Co z O 2 | 3.7V | > 160 wh / kg | -20 – 40 | > 500 | 比LiCo好 | 行 | 1.5-2.0 |
LiCoO 2 | 3.7V | > 200 wh / kg | -20 – 60 | > 500 | 不安全的沒有PCM | 行 | 1.5-2.0 |
關于可充電電池容量計算方法
1.容量公式
1)電池容量=(容量轉換系數(shù)x逆變器容量[VA] x功率因數(shù))/(電池結束電壓x水率x效率) 功率因數(shù):0.8,保守率:0.8,電池終止電壓:1.75V(基于每個電池2V) 容量轉換系數(shù):1.3~1.42(VGS 30分鐘備份)/0.96(UXL 30分鐘備份)
2)容量轉換系數(shù)=(電池容量)/(每個放電時間的容量(基于實驗數(shù)據(jù)))
3)BATTERY CELL的數(shù)量=(額定輸出電壓x 0.9)/(每個CELL的終止電壓)
4)根據(jù)放電電流計算容量 (In-In-1)] C = 1 / L x [K1I1 + K2(I2-I1)+ K3 C:25℃下的額定放電率轉換容量,L:濃度(0.8),I:放電電流(A) K:由放電時間,最低溫度和最低電壓決定的容量轉換時間(小時)
有五種類型的可充電電池可供選擇。
下表比較了它們的性能和應用。目前,最受歡迎的可充電電池是消費電子行業(yè)中的鎳鎘電池(Ni-Cd),鎳氫電池(Ni-MH)和鋰離子電池Li-Ion。
使用充電電池可以省錢。例如,一個AA型NiMH電池可以使用至少500次并且等于500pcsAA堿性電池,每次花費不到0.002美元。
各種可充電電池的性能比較
參數(shù) | 鉛酸電池 | 鎳鎘電池 | 鎳氫電池 | 鋰離子電池 | 聚合物鋰電池 |
電壓(V) | 2 | 1.2 | 1.2 | 3.6 | 3.6 |
重量能量密度(Wh / Kg) | 35 | 50 | 80 | 125 | 170 |
體積能量密度(Wh / l) | 80 | 150 | 200 | 320 | 400 |
循環(huán)壽命(次) | 300 | 500 | 500 | 800 | 1000 |
自放電 (%/月) | 0 | 25-30 | 30-35 | 6-9 | 2-5 |
電解質狀態(tài) | 液體 | 液體 | 液體 | 液體 | 聚合物凝膠 |
厚度 | > 10毫米 | > 3毫米 | > 3毫米 | > 3毫米 | <1毫米 |
記憶效應 | 沒有 | 有 | 沒有 | 沒有 | 沒有 |
污染 | 有 | 有 | 沒有 | 沒有 | 沒有 |
生產成本 | 最低 | 低 | 中間 | 高 | 中間 |
優(yōu)點 | 高漏極電流和低成本 | 中間漏電流,成本低,體積小 | 中間漏電流和成本,更高的容量 | 更高的容量和更輕的重量 | 最高的容量,更輕的重量和靈活的形狀 |
缺點 | 太沉重了 | 環(huán)境不友好 | 更高的自放電和重量 | 低漏電流和更高的成本 | 低漏極電流和非常高的成本 |
應用 | 汽車和照明 | 電動工具,無繩電話和應急照明等 | 玩具,PDA,MP3和數(shù)碼相機等 | 手機和筆記本電腦 | 筆記本電腦,無人機,航模等 |