关于不同电池类型的特征
一、铅酸电池
铅酸电池组仍然是大多数独立电源和电网电池存储应用的首选电池 – 电池的尺寸和重量不是问题。使用信誉良好的品牌,正确的尺寸,合适的外壳和适当的电池管理,铅酸电池组可以使用15年或更长时间。阀控铅酸(VRLA或’Gel-Cells’)适用于所有独立应用的首选电池。
优点:密封且免维护; 没有凌乱的排布,无腐蚀性酸气体或酸性物质溢出,卓越的充电电流处理,可以安装在靠近其他设备的同一外壳中,长寿命的独立应用程序,降低自放电和高充电效率,降低安装成本,运输更安全。
缺点:更高的前期成本
二、锂离子电池
目前处于大型固定式独立电源应用的开发阶段。锂离子电池被许多人认为是下一代能量存储器,与现有技术相比具有许多优势,但是这些优势被更高的成本和最少的现场测试所抵消。我们和我们的行业合作伙伴目前正在实施试验,测试和成本分析,以确保锂离子技术与太阳能逆变器技术的安全性,可靠性和兼容性。
优点:更高的能量密度(更轻和更低的空间要求),能够深层排出锂离子,个体锂离子监测。
缺点:前期成本高,大量的附加组件和电子产品,独立应用程序中未经证实的记录,深度放电系统设计更难以实现自我备份。
三、铅酸电池(湿电池)
水淹铅酸电池是独立应用中经过初步成本证明的小型电池,由经验丰富的人员进行规模和定期维护。与密封凝胶不同,电池可用于广泛的应用,包括常规电池表面清洁和定期助推,以克服酸分层。
优点:降低前期成本,如有必要,可以从比重计和电池温度计读取充电状态。
缺点:需要更高的维护和电解质充满蒸馏水,与维护和额外发电机燃料使用相关的持续成本,效率较低(通过常规增压和均衡消耗额外的功率),通常寿命较短,由于较低的充电电流接受,较少的可用放大器,更严格的安全标准可用,并增加成本,适用于运输的特殊安全标准,需要自己的存储机箱以符合国家安全准则,电池重量增加。
二十(20)小时率指的是在电池电压降至1.75 V之前的电解液温度为27°C时可供电20小时的电池电量。
各种可充电电池的性能比较
类型 | 电压 | 能量密度 | 工作温度 (°C) | 循环次数 | 安全 | 适用性 | 基于循环寿命x SLA的成本 |
LiFePO 4 | 3.2V | > 120 wh / kg | -20-60 | > 2000(0.2C 率,IEC标准) | 安全 | 良好 | 比SLA低0.15-0.25 |
铅酸 | 2.0V | > 35wh / kg | -20 – 40 | > 200 | 安全 | 不好 | 1 |
镍镉电池 | 1.2V | > 40wh / kg | -20 – 50 | > 1000 | 安全 | 坏 | 0.7 |
镍氢电池 | 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 | 不安全的没有PCM | 行 | 1.5-2.0 |
关于可充电电池容量计算方法
1.容量公式
1)电池容量=(容量转换系数x逆变器容量[VA] x功率因数)/(电池结束电压x水率x效率) 功率因数:0.8,保守率:0.8,电池终止电压:1.75V(基于每个电池2V) 容量转换系数:1.3~1.42(VGS 30分钟备份)/0.96(UXL 30分钟备份)
2)容量转换系数=(电池容量)/(每个放电时间的容量(基于实验数据))
3)BATTERY CELL的数量=(额定输出电压x 0.9)/(每个CELL的终止电压)
4)根据放电电流计算容量 (In-In-1)] C = 1 / L x [K1I1 + K2(I2-I1)+ K3 C:25℃下的额定放电率转换容量,L:浓度(0.8),I:放电电流(A) K:由放电时间,最低温度和最低电压决定的容量转换时间(小时)
有五种类型的可充电电池可供选择。
下表比较了它们的性能和应用。目前,最受欢迎的可充电电池是消费电子行业中的镍镉电池(Ni-Cd),镍氢电池(Ni-MH)和锂离子电池Li-Ion。
使用充电电池可以省钱。例如,一个AA型NiMH电池可以使用至少500次并且等于500pcsAA碱性电池,每次花费不到0.002美元。
各种可充电电池的性能比较
参数 | 铅酸电池 | 镍镉电池 | 镍氢电池 | 锂离子电池 | 聚合物锂电池 |
电压(V) | 2 | 1.2 | 1.2 | 3.6 | 3.6 |
重量能量密度(Wh / Kg) | 35 | 50 | 80 | 125 | 170 |
体积能量密度(Wh / l) | 80 | 150 | 200 | 320 | 400 |
循环寿命(次) | 300 | 500 | 500 | 800 | 1000 |
自放电 (%/月) | 0 | 25-30 | 30-35 | 6-9 | 2-5 |
电解质状态 | 液体 | 液体 | 液体 | 液体 | 聚合物凝胶 |
厚度 | > 10毫米 | > 3毫米 | > 3毫米 | > 3毫米 | <1毫米 |
记忆效应 | 没有 | 有 | 没有 | 没有 | 没有 |
污染 | 有 | 有 | 没有 | 没有 | 没有 |
生产成本 | 最低 | 低 | 中间 | 高 | 中间 |
优点 | 高漏极电流和低成本 | 中间漏电流,成本低,体积小 | 中间漏电流和成本,更高的容量 | 更高的容量和更轻的重量 | 最高的容量,更轻的重量和灵活的形状 |
缺点 | 太沉重了 | 环境不友好 | 更高的自放电和重量 | 低漏电流和更高的成本 | 低漏极电流和非常高的成本 |
应用 | 汽车和照明 | 电动工具,无绳电话和应急照明等 | 玩具,PDA,MP3和数码相机等 | 手机和笔记本电脑 | 笔记本电脑,无人机,航模等 |
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