蓄电池的分类及其性能详解
常用的蓄电池分类及特点-天畅铅酸蓄电池专业分类
一、常用的蓄电池分类及特点目前，我们常用的蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。
1）普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。
它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。
2）干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20—30分钟就可使用。
3）免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。
它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。
使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。
市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。
二、蓄电池的结构一般的蓄电池铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，其放电的化学反应是依靠正极板活性物质(二氧化铅和铅)和负极板活性物质(海绵状纯铅)在电解液(稀硫酸溶液)的作用下进行，其中极板的栅架，传统蓄电池用铅锑合金制造，免维护蓄电池是用铅钙合金制造，前者用锑，后者用钙，这是两者的根本区别点。
不同的材料就会产生不同的现象：传统蓄电池在使用过程中会发生减液现象，这是因为栅架上的锑会污染负极板上的海绵状纯铅，减弱了完全充电后蓄电池内的反电动势，造成水的过度分解，大量氧气和氢气分别从正负极板上逸出，使电解液减少。
用钙代替锑，就可以改变完全充电后的蓄电池的反电动势，减少过充电流，液体气化速度减低，从而减低了电解液的损失。
由于免维护蓄电池采用铅钙合金栅架，充电时产生的水分解量少，水份蒸发量低，加上外壳采用密封结构，释放出来的硫酸气体也很少，所以它与传统蓄电池相比，具有不需添加任何液体，对接线桩头、电线腐蚀少，抗过充电能力强，起动电流大，电量储存时间长等优点。
蓄电池的用途与分类
蓄电池的用途与分类（一）蓄电池的用途电池是将化学能变为电能的工具。
由于电池是用化学转换方法得到电能，所以又叫化学电池。
常用的化学电源有原电池和蓄电池，如手电筒用干电池等属于原电池，酸性蓄电池和碱性蓄电池等属于蓄电池。
原电池是利用化学能转变为电能的一种不可逆电池。
当化学变化的活性物质（（即有效物质）全部作用完后，它的寿命便告终了。
所以又称为一次电池。
蓄电池顾名思义就是储蓄起来，使用时再把化学能转变为电能放出来，变换的过程是可逆的。
就电能作用来说，当蓄电池已完全放电或部分放电后，两电极表面形成了新的化合物，这时如果用适当的反向电流通入蓄电池，可以使已形成的新化合物还原成原来的活性物质，又可供下次放电之用。
这种用反向电流能输入蓄电池的做法，叫做充电；电池供给电流处电路使用，叫做放电。
换句话说，放电就是将化学能转变为电能，供外电路使用；充电就是将电能转变为化学能储蓄起来。
蓄电池的充电和放电过程，可以重复循环多次，所以蓄电池又称为二次电池。
（二）蓄电池的分类（根据电极和电解液所用物质的不同，蓄电池一般分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。
酸性蓄电池的电解液是浓度为27~37%的硫酸（（H2SO4）水溶液，即稀硫酸，硫酸是酸性化合物。
酸性蓄电池正极板的活性物质是二氧化铅（PbO2），负极板的活性物质是绒状铅（Pb），所以酸性蓄电池又叫做铅蓄电池。
碱性蓄电池的电解是浓度为20%的氢氧化钾（KOH）水溶液，氢氧化钾是碱性化合物。
在碱性蓄电池中，用氟氧化镍[Ni（（OH）3]做正极板，用铁（（Fe）做负极板的叫做铁镍蓄电池；用镉（Cd）做负极板的叫做镉镍蓄电池。
用银（Ag）做正极板，用锌（Zn）做负极板的，叫做锌银蓄电池。
根据工作状态的放电电流，蓄电池分为供电电池和起动电池：供电电池一般以额定放电率下的放电电流提供电能；起动电池以短时间内的大电流提供电流。
动车组主要采用镉镍蓄电池。
蓄电池分类与其性能详解
90.6% 82.8%
2011 2016
60%
40%
20%
15.0%
7.9%
1.5% 2.4%
0%
Lead 铅酸
Lithium 锂电
Nickel 镍镉
**Source: John Craig, BCI, State of the Industry, 124 BCI Convention, Phoenix, AZ (USA), 2012
10%
10%
50%
环境污染
铅、酸污染
镉污染
低
低
低
碱污染
技术成熟度
高
高
中
高
高
中
低
低
应用领域
广泛
广泛
广泛
一般
一般
广泛
较少
较少
单体容量范围（Ah）
3000
1000
1000
500
200
300
700
10000
成组难度
容易
容易
容易
中
中
难
难
中
备注：1、传统铅酸指现有绝大部分厂家采用的传统浇注方式生产的AGM或胶体阀控密封铅酸蓄电池；
电池价格 （元/KW）
总固定投资 （元/KW）
寿命期内投资 （元/KW）
收益/投资
1000
4000
6040
1.24
4200
7200
10375
0.72
4000
7000
10104
0.74
4200
7200
100375
0.72
3500
5983
2.51
蓄电池种类及型号解释
蓄电池种类及型号解释
蓄电池的种类和型号解释如下：
1.铅酸密封蓄电池：铅酸密封蓄电池由正负极板、隔板和电解液、
电池槽及连接条（或铅零件）、接线端子和佩排气阀等组成。
极板是蓄电池的核心部件，是带有栅格结构的铅栅格板，分正极板和负极板两种。
2.免维护蓄电池：普通蓄电池极板是由铅和铅的氧化物组成，电解
液是硫酸的水溶液。
国家规定蓄电池型号的含义有6表示由6个单元格电池组成，每个单元格电池电压为规定的2V，即额定电压为12V；Q表示蓄电池的用途；W表示免维护蓄电池；45表示蓄电池的额定容量为45Ah。
3.蓄电池型号中数字后面还有英文字母和数字的组合，其中A表示
干荷型蓄电池、M为摩托车用蓄电池、JC为船舶用蓄电池、HK 为航空用蓄电池、D为电动车用蓄电池、F为阀控型蓄电池；若在型号后面加D表示低温启动性能好，如6-QW-45D；若在型号后加HD表示高抗震型，如6-QW-110HD；若在型号后面加DF表示低温反装，如6-QW-165DF。
以上就是蓄电池的种类和型号解释，仅供参考。
如需了解更多信息，可以到汽车相关网站查询或询问专业人士。
汽车蓄电池的作用及分类
汽车蓄电池的作用及分类
汽车蓄电池是汽车电气系统的重要组成部分，主要负责为汽车提
供启动电力和系统电能。
它将化学能转化为电能，在汽车未运转时储
存电能，当发动机转动时为各种电气设备供电。
根据结构和性能，汽
车蓄电池可分为普通铅酸蓄电池、凝胶铅酸蓄电池、膜隔离式铅酸蓄
电池、锂离子蓄电池等。
其中，普通铅酸蓄电池最为常见，价格较低，但寿命和性能相对较差；凝胶铅酸蓄电池寿命长，性能稳定，价格相
对高一些；膜隔离式铅酸蓄电池具有更好的充电效率和更长的寿命，
但价格也更高；锂离子蓄电池充电时间短，寿命长，但价格非常昂贵，目前应用较少。
常用的蓄电池分类及特点
常用的蓄电池分类及特点蓄电池是一种将化学能转化为电能的电池，广泛应用于家用电器、汽车、UPS等领域。
根据不同的电化学反应和应用需求，蓄电池可以分为多种不同类型，本文将对几种常见的蓄电池分类及其特点进行介绍。
一、铅酸蓄电池1. 特点：铅酸蓄电池是一种成熟、稳定、使用广泛的蓄电池，其内部含有一定量的铅和硫酸溶液。
铅酸蓄电池可以承受高电流放电，同时也能够进行慢充电和浮充，充放电效率高，成本相对较低。
2. 应用：铅酸蓄电池广泛用于汽车、UPS、通讯、电动车等领域，是很多电子设备的基础电源。
二、镍氢蓄电池1. 特点：镍氢蓄电池是另一种成熟的电池技术，相比铅酸蓄电池具有更高的能量密度、更长的使用寿命和更低的环境影响。
不需要特殊的维护，具有良好的可充电性能。
2. 应用：镍氢蓄电池广泛用于数码相机、手提电脑、便携式电器等领域，成为高端蓄电池的代表。
三、锂离子蓄电池1. 特点：锂离子蓄电池是近年来最快发展的一种电池技术，具有高能量密度、轻量化和长寿命等特点。
锂离子蓄电池具有很好的充放电性能，充电时间短，没有记忆效应，使用方便。
四、燃料电池1. 特点：燃料电池是一种近年来发展迅速的新型电池技术，能够将氢气或磷酸甲酯等作为燃料转化为电能。
燃料电池具有高效率、清洁、无噪音等特点，是一种环保型的能源。
2. 应用：燃料电池广泛应用于远程通信、中小型发电站、电动汽车等领域。
综上所述，不同的蓄电池类型具有各自不同的特点和优劣。
在选择蓄电池时，需考虑到应用环境、电源要求、可靠性等因素，选择合适的蓄电池才能更好地满足使用需求。
蓄电池种类和特点
蓄电池种类和特点蓄电池是一种能够将电能转化为化学能并储存起来的电池。
根据不同的电化学反应原理和材料组成，蓄电池可以分为多种不同的类型。
下面将介绍几种常见的蓄电池种类及其特点。
1. 铅酸蓄电池：铅酸蓄电池是最常见的一种蓄电池，广泛应用于汽车、UPS电源等领域。
它的正极为二氧化铅（PbO2），负极为纯铅（Pb），电解液为稀硫酸溶液。
铅酸蓄电池具有容量大、价格较低、自放电率低、充电电压范围宽等特点。
但是它的能量密度较低，体积较大，寿命较短，对环境不友好。
2. 锂离子蓄电池：锂离子蓄电池是目前应用最广泛的蓄电池之一，主要用于移动通信、电动汽车等领域。
它的正极为锂化合物（如三氧化锰、钴酸锂等），负极为石墨，电解液为有机溶液。
锂离子蓄电池具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等特点。
但是它的成本较高，充电时间较长，存在过充、过放、过热等安全问题。
3. 镍镉蓄电池：镍镉蓄电池是一种较早应用的蓄电池，主要用于航空航天、电动工具等领域。
它的正极为氢氧化镍（Ni(OH)2），负极为氢氧化镉（Cd），电解液为氢氧化钾溶液。
镍镉蓄电池具有高循环寿命、高放电率、宽温度范围等特点。
但是它的自放电率较高，存在记忆效应，镉元素对环境有污染。
4. 镍氢蓄电池：镍氢蓄电池是一种新型的蓄电池，主要用于电动车、太阳能储能等领域。
它的正极为氢氧化镍（Ni(OH)2），负极为金属氢（MH），电解液为氢氧化钾溶液。
镍氢蓄电池具有高容量、长循环寿命、无记忆效应等特点。
但是它的成本较高，充电时间较长，目前还存在着安全性和稳定性方面的问题。
5. 锂聚合物蓄电池：锂聚合物蓄电池是一种新型的蓄电池，主要用于便携式电子设备、无人机等领域。
它的正负极材料都是由锂离子化合物和聚合物电解质构成。
锂聚合物蓄电池具有高能量密度、轻量化、无记忆效应等特点。
但是它的成本较高，对过充、过放、过热等安全问题要求较高。
以上就是几种常见的蓄电池种类及其特点。
不同种类的蓄电池在能量密度、循环寿命、安全性等方面有所差异，因此在选择和应用时需要根据具体需求进行评估和选择。
简述蓄电池的类型及蓄电池养护过程
蓄电池一直是人们生活中不可或缺的一部分，它们被广泛应用于汽车、太阳能发电系统、无线通信系统等领域。
其作用是存储电能，以备不时之需。
在使用和维护蓄电池时，了解不同类型的蓄电池以及正确的养护过程是非常重要的。
让我们简单概括一下蓄电池的类型。
根据其化学成分，蓄电池可以分为铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池等。
铅酸蓄电池是最常见的一种，它由正极板、负极板、电解液和外壳组成。
而镍氢蓄电池是目前应用较为广泛的一种无污染、安全的新型蓄电池。
锂离子蓄电池由锂离子作为电解质，具有高能量密度和长寿命的特点。
在日常使用中，蓄电池的养护过程是至关重要的。
首先是保持蓄电池的清洁和干燥，避免电解液泄漏造成腐蚀。
其次是定期检查和维护蓄电池的电解液和电极，确保其正常运行。
避免蓄电池长时间放电或过充，以延长其使用寿命。
以上是简单的描述，接下来让我们深入探讨蓄电池的类型及养护过程。
我们将逐一分析不同类型蓄电池的特点和应用领域。
我们将详细介绍蓄电池的养护过程，并给出实际操作建议。
我们将结合个人观点和理解，对蓄电池的发展趋势及未来应用进行展望。
1. 铅酸蓄电池铅酸蓄电池是最常见的蓄电池类型之一，其在汽车、UPS电源系统等领域有着广泛的应用。
它具有成本低、性能稳定的特点，但同时也存在充电时间长、容量衰减快等缺点。
在使用铅酸蓄电池时，需要注意定期检查电解液浓度、清洁端子及外壳、保持充电状态等养护措施。
2. 镍氢蓄电池镍氢蓄电池是一种新型环保电池，其具有无污染、能量密度大、寿命长等优点。
它广泛应用于数码产品、无线通信设备等领域。
在养护过程中，需要定期进行深度放电、注意温度和湿度等环境因素、避免过充过放等操作。
3. 锂离子蓄电池锂离子蓄电池具有高能量密度、轻量化、无记忆效应等优点，因此在移动电源、电动车、储能系统等领域有着广泛的应用前景。
在养护过程中，需要注意避免过充、避免高温环境、定期进行全放电循环等操作。
总结回顾蓄电池的类型及养护过程是我们在日常生活中经常需要关注的问题。
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应用
•斜波控制 •滤波 •电压调节 •频率校正 •斜波控制 •辅助服务 •整形 •斜波控制 •辅助服务 •斜波控制 •辅助服务 •相应余量 •削峰 •稳定功率 •削峰 •稳定功率 •辅助服务 •稳定风能 •削峰 •调节频率 •管理能源需求
日期
2009 2011 2011 2011
太阳能技术加速中心SolarTAC
8
化学储能技术的市场预测
2011
Lead Lithium Nickel
应用于储能的铅酸、锂电和镍镉电池对比 Pb, Li and Ni batteries for energy storage
100% 80%
90.6%
82.8%
2011 2016
Percentage
Total: 405 GWh
60% 40% 20%
4
铅酸电池技术的不断发展
铅酸电池工作模式随市场需求发展不断变化
启动 电池 市场 规模 充电状态 动力 电池 市场 规模 后备 电池 市场 规模 超级电池
新型铅酸市场
新兴市场要求铅酸电池在PSOC模式下工作，荷电态在20%-80%范围内以确 保该应用场景下的功率输出及良好的充电接受能力。
5
先进铅酸蓄电池主要优点
• 电渗泵效应
Electro-osmotic pumping
Particle Size (mm)
13
储能循环寿命测试及评估方法
高倍率浅循环
低倍率深放电
循环 寿命
放电深度
高倍率浅循环 功率型模式
低倍率深放电 能量型模式
14
储能循环寿命测试及评估方法
调频 堆叠应用
负载均衡
随机应用模式
美国Sandia国家实验室采用的几种波形测试，包括 调频、负载均衡、随机应用模式。
钒液流电池
抽水蓄能 压缩空气 超导
13000
4200
7200
3500
100375
5983 6000 8000
0.72
2.51 1.25 0.93
差
好 好 差
30000 100000
4000 5100
资料来源：中国电科院新能源研究所
根据经验，容量电价取500元/(KW*年)，使用寿命按15年计算，寿命期内收益=容量电价*运行年限 寿命期内投资=初始总投资+运行维护成本
与传统电池相比，先进铅酸蓄电池性能将有更大的突破：
600
60 35 95
2000
800
新技术 双极性铅酸蓄电池 双极耳卷绕式电池 陶瓷隔膜电池 泡沫石墨铅蓄电池 超级电池 铅炭电池
主要特征 减少用铅量50%、寿命延长、容量提高 超高倍率放电、能量密度高、高低温性能好 隔膜材料突破，循环寿命长、充放电效率高 板栅材料新突破，泡沫石墨代替铅板栅，用铅量减少70% 电池与超级电容内并，兼顾容量和功率特性 负极材料新突破，用炭代替部分铅，循环寿命延长、可快 速充电、重量轻、无硫酸盐化
南都研究院
顾杏根
2012.12.12 深圳
1
提 纲
改型铅酸电池 铅炭电池原理与特点 铅炭电池储能系统
南都铅炭储能技术与应用案例
2
不同储能技术的经济性对比
电池名称 普通铅酸电池 钠硫电池 锂电池 钒液流电池 抽水蓄能 压缩空气 超导 30000 100000 循环次数 800 2500 2000 13000
经济性 好 差 差 差 好 好 差
资料来源：中国电科院新能源研究所
根据经验，容量电价取500元/(KW*年)，使用寿命按15年计算，寿命期内收益=容量电价*运行年限 寿命期内投资=初始总投资+运行维护成本
3
铅酸蓄电池主要优缺点
综合各类电池性能，铅酸蓄电池具有以下突出优点： • 安全性高，可靠性好；
• 单体容量大（最大可达到10000Ah），适用温度泛围宽（－40～ 55），高低温性能好，使其广泛适用于通信、动力、储能等领域；
•成本低，性价比高
•原材料资源丰富，可回收利用率高（95%），远高于其他电池
• 技术成熟，已拥有100多年的发展历史 • 成组性好，使用、维护简便，运行成本低。
缺点:
• 环保问题 • 落后技术 • 循环寿命短 • 比能量低
资源循环回收利用率（%）
环境污染 技术成熟度 应用领域 单体容量范围（Ah） 成组难度 高 广泛 3000 容易
95%
铅、酸污染 高 广泛 1000 容易 中 广泛 1000 容易
10%
镉污染 高 一般 500 中
10%
低 高 一般 200 中
10%
低 中 广泛 300 难
10%
低 低 较少 700 难
6
不同储能技术的经济性对比
电池名称 普通铅酸电池 改性铅酸电池 高能超级电池 钠硫电池 锂电池 循环次数 800 1500 2500 2500 2000 电池价格 （元/KW） 1000 1000 1300 4200 4000 总固定投资 （元/KW） 4000 4000 4300 7200 7000 寿命期内投资 （元/KW） 6040 10375 10104 收益/投资 1.24 约1.6 约 2.0 0.72 0.74 经济性 好 好 很好 差 差
Electronic conductivity
• 电容贡献
Capacitive contribution
• 限制晶体生长
Restriction of crystal growth
• 增加形核位置
HRPSoC Cycling Number
Additional nucleation sites
• 炭表面的氧化
15
模拟功率平滑循环测试
铅酸电池 超级电池 磷酸铁锂
功率型模式
8 times longer
*Data is updated by September 28 2012
16
模拟削峰填谷循环测试
光伏混合循环寿命测试
能量型模式
初始 容量
> 12 times longer
循环天数
*Data is updated by September 28 2012
铅炭电池在美国电网中的应用（15MW，10MWh ）
夏威夷欧胡岛 风能
斜坡控制 平滑 电压提供
24
先进铅炭电池储能系统
铅炭电池在美国电网中的应用（10MW，20MWh ）
夏威夷毛伊岛 风能
斜坡控制，缩短捕获， 响应准备，电压提供， 频率响应
25
先进铅炭电池储能系统
铅酸储能技术在当前以及未来仍将占据绝对的市场份额
9
提 纲
微网储能的机遇与挑战 铅炭电池原理与特点 铅炭电池储能系统
南都铅炭储能技术与应用案例
10
什么是铅炭电池？
a) 负板全部由高比表面的炭取代 - 长循环寿命，高比功率
- Axion Power
b) 负板部分由高电容活性的炭取代 - 超长循环寿命，高比功率
电池价格 （元/KW）
1000 4200 4000 4200
总固定投资 （元/KW）
4000 7200 7000 7200 3500 4000 5100
寿命期内投资 （元/KW）
6040 10375 10104 100375 5983 6000 8000
收益/投资 1.24 0.72 0.74 0.72 2.51 1.25 0.93
典型储能系统架构
3MW调频系统
3MW调频安装在EPM
主控制器 4组超级电池 900KW逆变器 3.6MWBES系统用于3MW调频
21
典型储能系统通讯框架
包括系统总控、子系统分控、储能超级电池组、电池管理及监控系统 （可反馈电池温度、荷电态、电压等参数）
22
先进铅炭电池储能系统
先进储能电池在北美超导体输电中的应用
7
铅酸蓄电池与同类产品的比较
性能指标 传统铅酸 比能量（Wh/Kg) 比功率（W/Kg） 循环寿命（次） 工作电压（V） 使用温度范围 安全性 能量转换效率（%） 低温性能 高温性能 成本（￥/Wh) 维护费用 原材料资源 35 95 500 2 －20～45 高 80 差 差 0.6 中 改性铅酸 45 300 1000 2 －40～55 高 85 中 好 0.8 低 资源丰富 先进铅酸 60 600 2000 2 －40～75 高 90 优 好 1 低 40 170 400 1.2 －40～70 中 80 中 差 3 低 资源中 70 225 500 1.2 －20～60 中 85 优 中 4 低 资源中 120 750 2000 3.2 －20～60 低 90 差 中 3 中 资源中 160 124 2000 2 300 低 85 差 好 6 高 资源丰富 20 166 13000 1.2 －10～35 低 70 差 差 10 中 资源丰富 5 1000 50000 1 －40～65 中 95 优 中 8 中 资源丰富 铅酸电池 镉镍电池 镍氢电池 锂离子电 池 钠硫电池 钒液流电 池 超级电容 器
地点：Clovis, NM 容量：~100 MW / ~200 MWh 时间：预计2013 • Ancillary Services • Wind Firming • Shaping
通过3个AC/DC换流站以及3个换流站之间的超导体输电线路把东、西互联系统 和得克萨斯电力系统联系起来。
23
先进铅炭电池储能系统
2016
Lead
Lithium
15.0% 7.9% 1.5% 2.4%
Nickel
0%
Lead 铅酸
Total: 552 GWh
Lithium 锂电
Nickel 镍镉
**Source: John Craig, BCI, State of the Industry, 124 BCI Convention, Phoenix, AZ (USA), 2012