一、行业主要生产技术介绍
1、铅酸蓄电池生产工艺
铅酸蓄电池的制作工艺较为复杂,目前行业内对免维护铅酸蓄电池的生产工艺主要分为铅带轧制、铅膏和制、板栅制作、铅膏涂填、固化干燥、极群铸焊和极群人槽、穿壁焊、大盖热封和端子焊接、电池加酸和化成、小盖热封和检测下线等工序。
1.铅带轧制
(1)来料:对蓄电池生产厂商,一般直接从具有资质的冶炼公司采购合金铅,对于免维护蓄电池,合金铅指的是铅钙合金。需要对合金铅的成分进行分析,将钙、铅、锡等金属的含量控制在一定范围内,杜绝杂质如铁、铜等金属的含量超标。
(2)合金配制:将合金铅输人熔铅炉中进行熔化,配制所需的铅合金。这个过程需要对熔铅炉内的温度和搅拌时间进行控制。对配制完成的合金,需要再次进行光谱分析,保证合金成分满足要求。
(3)铅带轧制:将制成的合金通过铅带碾压设备制成铅带,成卷存放,以备后续工序使用。
2.铅膏和制
(1)来料:蓄电池厂商外购电解铅,与合金铅一样,需要对来料进行光谱分析等,控制材料成分。同时,还需要外购硫酸和纯水,配制成各种浓度的稀硫酸,以备铅膏和制过程和蓄电池生产过程中使用。
(2)铅粉制造:首先将来料电解铅在铸粒机中制成铅块,再将铅块输送到铅粉机内。目前,国内较多采用球磨机研磨铅块制成铅粉。铅块在球磨机的滚筒内进行研磨。滚筒工作时按照一定的设计转速转动,既要保证铅块不会因转速过快而随滚筒壁转动,又要保证铅块不会在较低位置下落,使铅块之间不断地碰撞和摩擦,进而形成不同尺寸的颗粒。同时,由通风系统输人具有一定湿度的高温空气,铅的表面将受到空气中氧的作用发生氧化,放出热量。铅的氧化物与纯铅的性质不同,在摩擦和撞击的作用下,铅的氧化物将从铅的表面脱落,进一步被磨细,进而得到所需的铅粉。生产中主要通过铅粉的氧化度、视密度、吸水率等参数来衡量和控制制成铅粉的质量。
(3)铅膏和制:首先将一定量的铅粉和添加剂投放到和膏机中干混均匀,然后加人定量的水并使铅粉均匀湿润,再缓慢加人一定量指定浓度的硫酸溶液,这个过程会产生大量热量,必须进行冷却降温处理,同时采用水冷和风冷,以确保铅膏温度保持在合适的范围内,控制加酸结束时铅膏温度不高于70℃。在加酸结束后,和膏过程继续进行,直到铅膏温度低于40℃:。这时,如果铅膏密度和稠度合适,即可取出如果出膏时膏温较高,铅膏可能会进行反应而变硬。对制成的铅膏,通过铅膏视密度和针人度来衡量和控制制成铅膏的质量。
在铅膏和制过程中,正、负铅膏应分别使用不同的和膏机分别配制,以防极性污染,影响电池性能。
3.板栅制造
从库房取出制成的铅带,采用拉网工艺,将铅带扩展成板栅。对制成的板栅,主要控制和检测板栅的高度、节点厚度、尺寸、重量等参数在标准范围内,并且不得有边框断裂,筋条断裂需要在可以接受的范围以内。板栅质量的好坏直接影响到蓄电池的放电性能和使用寿命。以往蓄电池厂商多采用铸造工艺来制作板栅,生产效率较低,成本较高、
4.铅膏涂填
将拉网制成的板栅沿流水线向下通过涂膏机,将铅膏涂填在板栅上制成湿生极板。通过控制板栅重量和湿生极板重量来对涂膏量进行控制。同时,需要对湿生极板的表面涂填质量进行目视化检测,保证无漏筋缺膏和漏涂,且在板栅边框、板耳处无明显余膏。
5.固化干燥
涂填后(经表面千燥或不经表面干燥)的湿铅膏极板,在一定温度和湿度的固化室中,实现铅膏中游离铅的氧化、活性物质与板栅腐蚀结合及铅膏之间转变成稠状组织形成多孔活性物质的过程。固化干燥过程中,环境温度、相对湿度及固化时间是保证实现以上过程的必要条件队固化干燥是铅酸蓄电池极板成型的重要工序。对于完成固化干燥的生极板,主要通过对干生板的铅膏附着强度、干生极板的重量、金属铅的含量进行检测。以衡量干生极板的质量。同时,要对表面是否有铁锈、裂纹、活性物质脱落等情况进行评估。
6.极群焊接、入槽
将完成固化干燥的生极板进行隔板包封,然后按正负极板进行交替包封配组,每组的正负极板的数量根据所需蓄电池的型号不同而有差异。使用极群铸焊机完成极群的自动铸焊和入槽在铸焊过程中,应注意调整铸焊模具和铸焊温度,确保铸焊质量,保证极群组汇流排和各极板板耳的交熔尺寸,避免虚焊或假焊。
7.穿壁焊
完成极群组人槽后,穿壁焊接机将对槽体相邻单元格中极群组焊接进行连接。通过控制焊接设备的工作电压、焊接电流、焊接时间等来保证对焊质量。此过程同样不得出现虚焊或假焊,否则会影响蓄电池的大电流放电性能,甚至导致蓄电池内部断路,功能失效。
8.大盖热封和端子焊接
在检测极群焊和穿壁焊无焊接缺陷后,取蓄电池大盖,使用热封机进行大盖热封。通过控制压合时间、热熔时间、热熔温度,将大盖和槽体紧密连接。热封后需进行气密性测试,保证槽体和盖体连接处及槽体其他部位无孔或缝隙,以免加酸后引起漏酸现象。端子焊接即使用焊接模具,将大盖上的铅套同槽内极群组的极柱熔融焊接,须保证交熔深度,确保焊接质量。
9.电池加酸和化成
在完成大盖热封和端子焊接后,就要向槽体中加人电解液。当前电池加电解液的方式普遍采用二次换液工艺,其工艺过程为加低密度电解液—电池化成—倒酸—二次加电解液—调液面。这种工艺化成效率高,省电节能,质量稳定。首先向槽体中注人提前配制好的一定浓度的稀硫酸,然后将电池连接至直流充电机进行充电化成。化成是活性物质制备的最后一道工序,用通人直流电的方法使正极板上的粉膏物质发生电化学氧化,生成二氧化铅,同时在负极上发生电化学还原,生成多孔海绵状铅。
在化成过程中,应注意对充电电流和时间进行控制,并监测电解液温度。化成好的极板称为熟极板。这里采用的电池内化成工艺,适用于生产带液荷电蓄电池,此外还有电池外槽化成等化成方式。
化成完成后,参照上述二次换液工艺,将电池槽内的酸倒掉,重新加人一定浓度的稀硫酸.必须保证槽内每个单元格中所加稀硫酸的液面齐平,即保证稀硫酸加人量一致。
10.小盖热封和检测下线
小盖热封工艺原理和过程控制点与大盖热封基本一致。在完成小盖热封后,蓄电池加工基本完成,在对蓄电池的气密性、开路电压和放电电流检测合格后,进行贴标签、打码等操作,就正式成品下线了。
2、阀控密封蓄电池技术介绍
(1)阀控密封蓄电池技术介绍
阀控密封式铅酸蓄电池,简称 VR工A 电池 (Va工ve Regu工ated 工ead Acid Battery),是上世纪 80 年代后迅速发展起来的新一代铅酸蓄电池,实现了铅酸蓄电池行业革命性的技术突破,其主要特点为充放电过程中实现了内部氧气的循环机制,正极的氧可以顺利到达负极与氢复合成水,因此可以实现密封。阀控密封式铅酸蓄电池具有传统开口或排气式等铅酸蓄电池不可比拟的优点。一经问世,便得到了迅速的发展。
(1)阀控密封式铅酸蓄电池的工作机理
阀控密封式铅酸蓄电池采用负极活性物质过量设计,电解液吸附在 AGM 隔板或胶体电解质的微孔中。在电池充电后期,正极活性物质完全转变为二氧化铅,负极还未达到完全充电状态,活性物质转变为海绵状铅的过程还未结束,正极产生的氧气通过隔板或胶体孔隙迅速扩散到负极,在负极表面与负极活性物质——海绵状铅发生化学反应生成氧化铅(PbO);PbO 遇到硫酸电解液发生化学反应生成硫酸铅(PbSO4)和水(H2O);PbSO4 再充电而转变为海绵状铅和水,生成的水又回到电解液中,如此循环。由于负极吸收正极生成的氧气使负极处于去极化状态,抑制了负极上氢气的产生,从而实现水的无损耗内部循环和电池密封的目的。
阀控密封式铅酸蓄电池实现密封的电化学反应机理见下图所示:
阀控密封式铅酸蓄电池电化学反应机理
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(2)阀控密封式铅酸蓄电池的结构
阀控密封式铅酸蓄电池的主要部件是正负极板、电解液、隔板、电池壳体,以及一些零件如安全阀、极柱、端柱、接线端子等。其结构见下图所示:
阀控密封式铅酸蓄电池结构
数据来源:公开资料整理
(3)阀控密封式铅酸蓄电池综合性能不断提高
回顾铅酸蓄电池 150 多年的发展历史,技术进步和综合性能提升是铅酸蓄电池能够持续发展的动力,是铅酸蓄电池在与其他二次电池的竞争中生存和不断发展的重要因素。阀控密封式铅酸蓄电池实现了铅酸蓄电池革命性的技术突破,相比开口式铅酸蓄电池,其主要特点为:
1)在电池整个使用寿命期间,无需进行添加水和调整酸密度等维护工作;
2)无酸雾、不腐蚀设备;
3)自放电小,25℃下自放电率小于 2%(每月);
4)结构紧凑,密封良好,抗震动,比能量高;
5)电池的高低温性能较好,可以-40℃—+60℃范围内使用;
6)不存在镉镍电池的“记忆效应”(指浅循环工作时容量损失)。
(2)阀控密封蓄电池技术风险
阀控密封铅酸蓄电池解决了传统铅酸蓄电池排放酸雾从而污染环境的致命缺点,其免维护、绿色环保的特点使其得到了越来越广泛的应用,在使用过程中已不会产生环境污染。从应用环节来看,阀控密封电池的应用对象均为重要领域和环保型产业如通信行业、可再生能源系统、电动汽车、电力系统等,是一种绿色电池产品。不过,随着国家环保政策法规的逐步完善、环保要求的不断提高、监管力度的加大,将促使铅酸蓄电池生产企业环保支出增加,持续改进环保技术和环保设备水平,这将对行业造成一定的风险。
3、 胶体电池技术介绍
(1)管式正极板胶体电池技术介绍
广义而言,管式胶体电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。近期已有实验室在极板配方中添加一种靶向偶联剂,大大提高了极板活性物质的反应利用率,据非公开资料表明可达到70wh/kg 的重量比能量水平,这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的应用范例。
管式胶体电池与常规铅酸电池的区别,从最初理解的电解质胶凝,进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究,以及在板栅和活性物质中的应用推广。其最重要的特点为:用较小的工业代价,沿已有150 年历史的铅酸电池工业路子制造出更优质的电池,其放电曲线平直,拐点高,比能量特别是比功率要比常规铅酸电池大20% 以上,寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右,高温及低温特性要好得多。
管式胶体技术优点
1.自放电极低,采用优质材料制造,月自放电率≤1.5%
2.采用胶体电解质,热容量大,耐热性能好,适合恶劣环境下使用(-40~60℃)
3.循环性能和深放电恢复能力优越
4.无需补水维护,气体复合效率高于95%
5.使用寿命长,浮充设计寿命20年,正常浮充使用过程中,容量稳定,衰减率低
6.密封性能极好、无气体渗透,不污染环境,属环保型产品
7.安全性能优异,专用隔板,孔率高,电阻低
8.低内阻的铜制极柱,确保大电流安全放电而不发热
9.固体凝胶电解质浓度分布均匀,无分层现象
10.产品可靠性高,防火阻燃安全阀有效阻止外部明火或火花
(2)涂膏式胶体电池技术介绍
传统制造铅酸蓄电池极板采用涂膏的方法,即将铅粉按照一定的配方制成 具有一定粘性铅膏,搅拌和膏后,采用机械力将其压在板栅上。目前,生产铅蓄电池的生极板仍以涂膏式为主,其制作都要经历固化(含干燥)的过程。涂膏式极板的外观要求极板化成后,首先颜色要正,通常与正常极板比较;电池化成有富液式电池化成和阀控式电池化成两种,化成的原理一样,在细节和控制有一定的差别。电池化成的优点:
1)极板在电池内充电,排出的酸雾较少,减少处理酸雾的赞用,节能减排。
2)因为采用不倒酸工艺,或倒酸后酸液回收使用工艺,无酸液外排;克服了极板化成用稀酸回收的困难,以及直接进废水处理场处理的难题。
3)化成后电池直接出厂,不需要像极板化成那样,需要干燥正极板,防氧化处理及干燥负极板,节省大量的能量。
4)电池带液出厂,电解液质量有保证。
5)电池采用密封式上盖为主,电解液不能随意倒出,使用完后统一回收处理,对保护环境有利。
二、 行业领先企业发明专利情况
1、行业领先企业专利分布情况
国家知识产权局数据显示,超威电源有限公司在铅酸蓄电池行业申请专利最多,占据30%的比例,其次则为双登集团股份有限公司、风帆股份有限公司、肇庆理士电源技术有限公司、天能电池集团有限公司、江苏理士电池有限公司等公司。
我国铅酸蓄电池行业专利申请人分布情况
数据来源:公开资料整理
超威电源有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为297件、双登集团股份有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为90件、风帆股份有限公司铅酸蓄电池相关专利数量为89件、肇庆理士电源技术有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为81件、天能电池集团有限公司以及江苏理士电池有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为77件、河南超威电源有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为71件、江苏双登集团有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为66件、江苏三环实业股份有限公司铅酸蓄电池相关专利数数量为65件、陈有孝铅酸蓄电池相关专利数数量为58件。
我国铅酸蓄电池行业相关专利主要申请人统计表
数据来源:公开资料、智研咨询整理
2、行业领先企业发明专利情况
(1)江苏双登集团有限公司
江苏双登集团有限公司汇聚全球行业专家,联合科研院所,与客户协同,研发全球领先的储能系统——建立与中科院合作成立的先进能源发展研究中心、院士工作站、博士后科研工作站、国家级企业技术中心,承担国家863等科研项目并研发世界前瞻性高端新能源项目。作为业内首家国家重点高新技术企业,行业内唯一国家环境友好企业的江苏双登集团有限公司累计专利申请量突破百件,并致力于为客户提供能源储存方案。
专利介绍
申请专利号 | 200510095673.0 |
专利申请日 | 2005.11.24 |
名称 | 电动助力车铅酸蓄电池和膏工艺 |
公开(公告)号 | CN1971977 |
公开(公告)日 | 2007.05.30 |
类别 | 电学 |
颁证日 | - |
优先权 | - |
申请(专利权) | 江苏双登集团有限公司 |
地址 | 225526江苏省姜堰市梁徐镇 |
发明(设计)人 | 薛奎网;林晓东;张明;肖金林;俞云龙 |
国际申请 | - |
国际公布 | - |
进入国家日期 | - |
专利代理机构 | - |
代理人 | - |
摘要 | |
一种电动助力车用铅酸蓄电池和膏工艺,属于铅酸蓄电池制作方法。其特征在于和膏时添加专用的悬浮液:在正极使用的悬浮液中,添加了纳米级二氧化硅和胶体石墨;在负极使用的悬浮液中添加了乙炔黑。悬浮液的添加介于加入纯水5分种后与加入硫酸之前。采用这种和膏工艺的电池,在不改变电池结构和循环寿命的前提下,化成后正极极板的二氧化铅含量在85%以上,25℃的环境下,36v10Ah电池组以5A放电至31.5v的额定放电时间在150分钟以上,重量比能量达到36.40wh/Kg以上,比现有同类型铅酸蓄电池有显著进步。 |
数据来源:公开资料、智研咨询整理
(2)超威电源有限公司
国家知识产权局日前授予超威电源有限公司的“一种铅酸蓄电池胶体电解液(专利号ZL20051006856.9)”为中国专利优秀奖,这是全国蓄电池产业领域中唯一荣获的国家专利奖。
据悉,超威公司这一发明专利,是由该公司技术骨干于2005年1月开始采用纳米级二氧化硅、 羧甲基纤维素盐、硫酸亚锡等原料,历经两年时间数十次试验,发明一种新型的铅酸蓄电池用胶体电解液。该项技术的发明和运用,打破了发达国家对我国蓄电池高端生产技术的长期封锁,攻克了铅酸蓄电池在零下35℃和高温55℃以上的温度条件下不能正常使用的技术瓶颈,同时使电池循环寿命达到国标一倍以上,解决了蓄电池行业发展中的共性技术难题。超威公司运用该项发明专利生产的“电动车用长寿命胶体密封铅酸蓄电池”,先后被国家科技部列为国家火炬计划项目、火炬计划重点项目和国家重点新产品,产品覆盖全国各省市并出口欧亚十多个国家和地区,年新增销售额十多亿元。
近年来,超威公司加大创新资金投入、创新平台建设和高层次人才引进力度,攻关当前行业共性技术难题,先后获得重大突破,申请专利297项。
(3)风帆股份有限公司
风帆拥有博士后工作站、国家动力型锂电池实验室和行业内唯一的发改委、科技部先后认定的国家级技术中心,先后通过了国军标 9001A-2001和ISO/TS16949:2002质量管理体系认证, ISO14001和ISO18001环境和职业健康安全管理体系认证。风帆股份有限公司申请专利89项。
风帆股份有限公司2013年授权专利情况
序 号 | 专利名称 | 专利类型 | 申请日 | 专利号 | 授权日期 |
1 | 一种阀控式铅酸蓄电池铜芯型端极柱及制备方法 | 发 明 | 2010.10.30 | 201010525224.6 | 2013.1.23 |
2 | 一种蓄电池塑盖双层注塑模具开合装置 | 发 明 | 2010.11.9 | 201010536033.X | 2013.1.23 |
3 | 一种用于返修铸焊极群的工具 | 实用新型 | 2012.6.30 | 201220312172.9 | 2013.1.30 |
4 | 一种涂料辊支架检测装置 | 实用新型 | 2012.6.29 | 201220309436.5 | 2013.1.30 |
5 | 一种砂带研磨机辅助研磨装置 | 实用新型 | 2012.6.29 | 201220309437.X | 2013.1.30 |
6 | 一种轴承架 | 实用新型 | 2012.7.27 | 201220366133.7 | 2013.1.30 |
7 | 高容量阀控密封蓄电池极群组与接线端子连接结构 | 实用新型 | 2012.3.30 | 201220128726.X | 2013.1.30 |
8 | 一种铅酸蓄电池负极铅膏真空制备方法 | 发 明 | 2010.12.29 | 201010612056.4 | 2013.3.20 |
9 | 一种蓄电池端子铅管修整工装 | 实用新型 | 2012.8.10 | 201220394102.2 | 2013.3.27 |
10 | 一种蓄电池端子铅管合模线修整工装 | 实用新型 | 2012.8.10 | 201220393943.1 | 2013.3.27 |
11 | 一种动力锂离子电池的极耳与端子连接结构 | 实用新型 | 2012.8.14 | 201220399661.2 | 2013.3.27 |
12 | 一种防膨胀大容量动力锂离子电池壳体结构 | 实用新型 | 2012.8.14 | 201220399662.7 | 2013.3.27 |
13 | 一种蓄电池大电流放电夹固定装置 | 实用新型 | 2012.8.29 | 201220431639.1 | 2013.3.27 |
14 | 一种蓄电池端子高度检测仪 | 实用新型 | 2012.9.24 | 201220486432.4 | 2013.3.27 |
15 | 一种摩托车用富液免维护蓄电池整体盖 | 发明 | 2011.10.30 | 201110334523.6 | 2013.4.24 |
16 | 一种电动车用胶体蓄电池化成方法 | 发明 | 2011.8.29 | 201110249229.5 | 2013.4.24 |
17 | 一种阀控密封铅酸蓄电池安全阀打压工具 | 实用新型 | 2012.7.30 | 201220369819.1 | 2013.4.24 |
18 | 一种蓄电池端子焊接防错工装 | 实用新型 | 2012.10.28 | 201220555299.3 | 2013.4.24 |
19 | 一种锂离子电池装配结构 | 实用新型 | 2012.10.30 | 201220561870.2 | 2013.4.24 |
20 | 一种铅酸蓄电池用PE隔板及制备方法 | 发明 | 2011.5.30 | 201110142576.8 | 2013.6.5 |
21 | AGM铅酸蓄电池极群压力及吸酸量的测量方法 | 发明 | 2011.7.31 | 201110216934.5 | 2013.6.26 |
22 | 一种抑制阀控蓄电池板栅气孔生成的方法及板栅模具 | 发明 | 2011.4.28 | 201110108843.X | 2013.6.26 |
23 | 一种混合极板极群结构 | 实用新型 | 2012.11.26 | 201220628602.8 | 2013.6.26 |
24 | 一种便于铸焊的蓄电池极板板栅结构 | 实用新型 | 2012.11.26 | 201220628619.3 | 2013.6.26 |
25 | 一种拉网式轿车用蓄电池负极板栅结构 | 实用新型 | 2012.12.6 | 201220666182.2 | 2013.6.26 |
26 | 便于极群装配的蓄电池槽 | 实用新型 | 2012.12.6 | 201220666232.7 | 2013.6.26 |
27 | 一种薄膜太阳能电池及制成它的p型半导体 | 实用新型 | 2012.12.5 | 201220659582.0 | 2013.6.5 |
28 | 一种非晶硅电池使用的p型半导体 | 实用新型 | 2012.12.5 | 201220659583.5 | 2013.6.5 |
29 | 一种双联内孔端面镗刀 | 实用新型 | 2012.7.27 | 201220366124.8 | 2013.7.24 |
30 | 一种圆柱型锂离子电池通用封口气密检测工装 | 实用新型 | 2012.9.28 | 201220498892.9 | 2013.8.14 |
31 | 一种铅酸蓄电池正极铅膏真空制备方法 | 发 明 | 2010.12.29 | 201010612034.8 | 2013.10.16 |
32 | 一种大容量锂离子电池化成集气装置 | 实用新型 | 2013.4.28 | 201320227103.2 | 2013.10.30 |
33 | 可抑制正极板纵向生长的拉网式板栅铅酸蓄电池结构 | 实用新型 | 2013.4.28 | 201320227175.7 | 2013.10.30 |
34 | 一种汽车起动用铅酸蓄电池铅管及制作方法 | 发 明 | 2010.12.22 | 201010600455.9 | 2013.10.30 |
35 | 塑料凳子(防滑舒适) | 外观设计 | 2013.5.31 | 201330220929.1 | 2013.10.30 |
36 | 塑料凳子 | 外观设计 | 2013.5.31 | 201330220796.8 | 2013.12.18 |
37 | 一种铅酸蓄电池装配结构 | 实用新型 | 2013.5.31 | 201320307340.X | 2013.12.18 |
38 | 一种胶体铅酸蓄电池内化成抽真空装置 | 实用新型 | 2013.6.28 | 201320379217.X | 2013.12.18 |
39 | 一种蓄电池端子位置调整器 | 实用新型 | 2013.6.28 | 201320379158.5 | 2013.12.18 |
数据来源:公开资料、智研咨询整理
(4)浙江南都电源动力股份有限公司
截至2015年末,浙江南都电源动力股份有限公司拥有有效专利95项,其中发明专利35项,实用新型专利41项,外观专利19项。
公司进一步加强对铅炭电池等新产品、新工艺、新技术的开发,重点进行第二代铅炭电池技术研究,在电池循环性能等关键指标上再次取得较大突破。
在系统研发方面,通过自建系统测试平台,对储能系统的光伏储能逆变器、储能电池等进行全面测试和验证;完成系统控制技术及智能电池的研究开发;开发能源管理系统(EMS),有效提升系统集成能力。为加速能源管理平台软件建设,提升能源管理能力,公司引入专业人才,组建强有力的开发团队,实现了储能用BMS完全自主的设计开发,并首次应用于商业化项目中。同时,公司积极与国内外研究机构展开战略与技术合作,为打造以储能为基础的能源管理平台奠定技术基础。
公司积极推进与新加坡科技研究局(A*STAR)、资讯通信研究院(IR)的能源互联网合作项目,该项目已完成储能系统硬件设计、安装和调试,实现本地数据采集及监控系统应用,运行数据已汇集至云端服务器,后续将进一步开发运行控制策略等功能。该合作项目是较典型的能源互联网示范项目,通过示范验证,为公司开拓新加坡及国内外储能市场、探讨智慧储能商业模式奠定基础。
公司进行了纯电动大巴用动力电池及纯电动微型车用动力电池的研发,结合自身在磷酸铁锂及相关材料的核心知识产权和技术积累,实现了新能源汽车用磷酸铁锂电芯的系列化开发及产业化;完成三元系软包动力电池及系统总成的开发、新型锂电储能电池技术的研究开发。同时进行汽车电池系统集成的开发设计与应用,提升在动力电池领域结构设计、系统集成、电池管理技术等方面的综合能力。
三、行业产品新技术发展趋势
1、 纳米碳铅酸蓄电池
铅酸蓄电池采用一维纳米碳质材料作为添加材料,一维纳米碳质材料是指直径在200纳米以下的纤维状的碳质材料,包括纳米碳管和纳米碳纤维。与传统的碳纤维相比,一维纳米碳质材料具有独特的结构特征,如纳米尺度的结构、长径比大、结构缺陷少、比表面积大等,这使得一维纳米碳质材料除了具有一般炭材料的优点外,同时还克服了其缺点,表现出更加优异的力学、电学及化学性质。
纳米碳质材料可以是一维的。纳米碳质材料的直径为1 nm—200nm,长度为100nm——20 0um。
将一维纳米碳质材料添加到铅酸蓄电池极板中,提高了铅酸蓄电池的活性物质利用率,提高了铅酸蓄电池的充电接受能力,提高了极板化成效率。
2、 碳-石墨泡沫铅酸蓄电池
美国Firefly能源股份有限公司开发了一种创新的碳-石墨-泡沫铅酸蓄电池。这种电池技术使用了一种三维高表面积泡沫材料。该材料可使铅酸电池释放出很高的电势。这种蓄电池技术在性能上能够与任何其它的先进化学电源相匹敌,而且更加关注环境问题,铅含量降低多达2/3。
3、 双极耳螺旋卷绕式阀控铅酸蓄电池
双极耳螺旋卷绕式阀控铅酸蓄电池能够在部分充电状态(PSOC)运行条件下输出车辆所需的高倍率性能。螺旋卷绕式设计能够很好地保持对正极活物质的压缩。此外,圆形是一种理想的形状,使电池之间有足够空间供热管理用。双极耳设计可改善活物质的利用率、降低电池的温度梯度、促进电池更有效地接受和输出电流。
4、 薄极板纯铅/锡阀控铅酸蓄电池
EnerSys公司的薄极板纯铅/锡技术(TPPL)VRLA蓄电池具有很多无与伦比的性能优点,其中包括优良的发动机起动能力、长期的搁置寿命、持久的循环寿命和储备容量。此外,还有很好的深放电恢复能力、快速充电能力和耐振动能力。薄极板技术使得在标准尺寸内能够装下更多的极板,使蓄电池能够提供很大的电流。
相关报告:智研咨询发布的《2017-2022年中国铅酸蓄电池行业深度监测与投资战略咨询报告》
2024-2030年中国铅酸蓄电池行业竞争战略分析及市场需求预测报告
《2024-2030年中国铅酸蓄电池行业竞争战略分析及市场需求预测报告》共六章,包含中国铅酸蓄电池行业领先企业经营分析,铅酸蓄电池行业发展前景预测与投资建议,附录等内容。
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