關(guān)于鉛酸蓄電池的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及工作原理解析
人類社會的進(jìn)步離不開社會上各行各業(yè)的努力,各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計者的努力,其實很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成,比如鉛酸蓄電池。我國的電池制造業(yè)不僅是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),而且還是新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。它與許多戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)密切相關(guān),例如新能源汽車,可再生能源,現(xiàn)代電子信息,新材料和設(shè)備制造。它也是我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)和民生,是全面建設(shè)小康社會的基礎(chǔ)。
電池產(chǎn)品適應(yīng)我國新形勢下國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,保證了國防戰(zhàn)略的需要,滿足了公眾工作和生活消費的多樣化需求。一方面,它具有廣泛的應(yīng)用和非常重要的作用。電池包括物理電池和化學(xué)電池。
根據(jù)不同的電極材料和工作原理,電池主要分為四類:鉛酸電池,鋰離子電池,鎳氫電池和鎳鎘電池。其中,鉛酸電池具有性價比高,容量大,功率大,壽命長,安全可靠等優(yōu)點,是目前世界上產(chǎn)量最大,用途最廣泛的電池。鋰離子電池由于其高能量密度的優(yōu)勢也占據(jù)了一定數(shù)量。市場份額。
鉛酸蓄電池電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。 英文名稱:Lead-acid battery 。放電狀態(tài)下,正極主要成分為二氧化鉛,負(fù)極主要成分為鉛;充電狀態(tài)下,正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。分為排氣式蓄電池和免維護(hù)鉛酸電池。
電池主要由管狀正極板,負(fù)極板,電解液,隔板,電池槽,電池蓋,極柱、注液蓋等組成。排氣電池的電極由鉛和氧化鉛組成,電解液為水硫酸溶液。主要優(yōu)點是電壓穩(wěn)定,價格低廉;缺點是比能量低(即每千克電池存儲的電能),使用壽命短和日常維護(hù)頻繁。老式普通電池的使用壽命通常約為2年,因此必須定期檢查電解液的高度并添加蒸餾水。但是,隨著技術(shù)的發(fā)展,鉛酸電池的壽命越來越長,維護(hù)也變得更加容易。
鉛酸電池是化學(xué)電池中市場份額最大,應(yīng)用范圍最廣的電池,特別是在啟動和大規(guī)模儲能等應(yīng)用中,很難長期被其他新電池替代。鉛酸電池價格相對較低,具有比較成熟的技術(shù),高低溫性能,穩(wěn)定性和可靠性,高安全性以及良好的資源再利用等優(yōu)勢。市場具有明顯的競爭優(yōu)勢。
與其他電池金屬材料相比,鉛資源相對豐富。鉛儲量和回收鉛可確保鉛酸電池行業(yè)在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)可持續(xù)發(fā)展。鉛酸電池已被廣泛使用,并且不會長時間導(dǎo)致鉛資源的短缺。鉛酸電池的缺點是:能量密度低,循環(huán)壽命短,主要原料鉛是一種有毒物質(zhì),在電池生產(chǎn)和再生鉛加工過程中存在鉛污染的風(fēng)險,管理不善??赡軐?dǎo)致環(huán)境和人類健康。
鉛酸電池最明顯的特點是頂部的未擰緊塑料密封蓋和頂部的通風(fēng)孔。這些填充蓋用于填充純凈水,檢查電解質(zhì)和廢氣。從理論上講,鉛酸電池在每次維護(hù)期間都需要檢查電解液的密度和液位,如果短缺,則應(yīng)添加蒸餾水。然而,隨著電池制造技術(shù)的升級,鉛酸電池已發(fā)展為免維護(hù)鉛酸蓄電池和免膠體蓄電池,在使用鉛酸蓄電池時無需添加電解液或蒸餾水。 主要目的是使用正極產(chǎn)生氧氣,氧氣可在負(fù)極中吸收以實現(xiàn)氧氣循環(huán),從而防止水分減少。
鉛酸電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓(也稱為單電池)為2V。為了滿足電器的高壓要求,通常將電池串聯(lián)組合形成6V,12V等電池組。為了滿足電器的高容量要求,通常是通過增加板的面積或平行焊接同一板以形成一組電極來實現(xiàn)的。電池容量稱為在某些放電條件下將電池充滿電并放電至指定電壓時的電池容量。單位通常為安培小時(縮寫為安培小時,用“ Ah”表示)。電池釋放電能的能力稱為能量,是電池的容量乘以平均放電電壓,通常以伏安小時(VAh)或千伏安小時(kVAh)表示。
鉛酸蓄電池是最廉價的二次電池,單位能量的價格是鋰離子電池或氫鎳電池的1/3左右。此外,鉛酸蓄電池的主要成分為鉛和鉛的化合物,鉛含量高達(dá)電池總質(zhì)量的60%以上,廢舊電池的殘值較高,回收價格超過新電池的30%,因此鉛酸蓄電池的綜合成本更低。