详细介绍:
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路盛蓄电池的结构特点与性能特点
免维护蓄电池的结构特点
为了提高铅蓄电池的使用寿命,随着其使性能,免维护蓄电池的正极板栅架一般采用铅钙合金或低锑合金制作,而负极栅架均用铅钙合金制作。为了减小极板短路和活性物质脱落,其隔板大多采用超细玻璃纤维棉制作,或将其正极板装在袋式隔板内。为了防止氧气、氢气垂直上溢,减小水分损失和活性物质脱落,极板组多采用紧凑结构。为了缩短联接条的长度,减小内阻,提高蓄电池的起动性能,各单格极板组之间采用内连式接法,露在密封式壳体外面的只有正、负极桩。为了更有效地避免水分损失,在壳体上部设有收集水蒸气和硫酸蒸气的集气室,待其冷却后变成液体重新流回电解液内。为了便于检查电解液密度,了解存电情况,在其内部设有的温度补偿式密度计。密度计的指示器用不同的颜色指示蓄电池的存电情况和电解液液面高低。电解液密度正常时,指示器显示绿色,表示蓄电池存电充足;指示器显示黑色,表示电解液密度低于标准值,应进行补充充电;指示器显示黄色,表示电解液液面过低,需添加蒸馏水。
此外,为防止杂质侵入和水分蒸发,采用了仅有极桩外露的全封闭式外壳。
为防止蓄电池损坏和爆炸,在密封式壳体上设有排气孔和安全阀。安全阀中装有催化剂,可使氢气与氧气合成为水蒸气,冷却后再返回电解液内。
为有效防止外来火花造成危害,在其内部还装有火花捕捉器。
免维护蓄电池的工作原理与普通铅蓄电池相同。放电时,正极板上的二氧化铅和负极板上的海绵状铅与电解液内的硫酸反应生成硫酸铅和水,硫酸铅分别沉积在正、负极板上,而水则留在电解液内;充电时,正、负极板上的硫酸铅又分别还原成二氢化铅和海绵状铅。
普通铅蓄电池,在充电接近终了时,其充电电流除了用来使正、负极板的硫酸铅还原成二氧化铅和海绵状铅外,还有一部分电流被用在水的分解上,致使蓄电池内产生根多气泡。特别是充电终了时产生和外逸的气泡就更多,从而造成电解液内水分大量散失。
免维护蓄电池,由于其负极板上的硫酸铅含量比正极板上多,因此,充足电时正极板的硫酸铅全部转变成了二氧化铅,而负极板上仍有一部分硫酸铅残留。这样,过充电时,充电电流只在正极板上用来产生氧气,而在负极板上则被用于使多余的硫酸铅转变成海绵状铅。同时,在正极板上所产生的氧气也不会外逸,而是迅速与负极板上的活性物质(海绵状铅)发生反应生成二氧化铅,再与电解液中的硫酸反应变成硫酸铅和水。
由此可见,免维护蓄电池在过充电时,其负极板上的硫酸铅永远不会消失,即负极板上不会产生氢气。即从理论上讲,免维护蓄电池即使在过充电时,其电解液中的水也不会散失。
2.免维护蓄电池的性能特点
如上所述,免维护蓄电池与普通铅蓄电池的最大区别是极板材料不同。由于采用铅钙合金制作栅架,消除了铅锑合金栅架的一些弱点(如水分蒸发、过量充电、热破坏和自行放电),因此,不仅使其使用性能得到改善,而且还延长了其使用寿命和储存寿命。
免维护蓄电池失水量少,一般仅为普通铅蓄电池的1/10左右,使用中一般不需添加蒸馏水。这一方面是由于铅钙合金的析氢过电位比铅锑合金高,充电时析氢量少,从而水分逸出量大大降低;另一方面是由于免维护蓄电池设有集气室,可使收集到的水蒸气冷却后重新返回电解液内,避免了水分散失。因此,使用中免维护蓄电池不需要添加蒸馏水。
普通铅蓄电池的栅架,一般用铅锑合金制作,且含锑量较高。充电时,正极栅架上的锑被逐渐溶解到电解液中,并不断地在负极板表面上沉积,与负极板上的活性物质形成微电池,使其自行放电量增大。免维护蓄电池的栅架采用的是铅钙合金,其特点是晶粒较细,耐腐蚀,不易形成微电池,自行放电量小。
普通铅蓄电池,其内部经常有硫酸气体逸出,并聚集在蓄电池的顶盖部位。这些硫酸气体在金属接头处凝结,形成短路通道,产生短路电流,并对极桩和连接件造成腐蚀。严重时,甚至影响到蓄电池功率输出。由于维护蓄电池设有集气室和新型的通气装置,不仅可避免水分散失,而且可有效地防止酸气外逸,从而大大降临了酸气对极桩连接件的腐蚀。
免维护蓄电池的起动电流比普通铅蓄电池大,起动性能好。这一方面是由于铅钙合金的导电性能比铅锑合金好,蓄电池内阻小,输出电流大;另一方面是由于免维护蓄电池采用内连式连接,缩短了连线长度,功率损失小,放电电压高。
由于免维护蓄电池采用铅钙合金制作栅架,既增加了机械强度又提高了耐充性,再加上采用袋装式隔板结构,可有效防止活性物质脱落,因此,其使用寿命显著提高。同时,由于自行放电量小,其储存寿命也大大增长,一般为普通铅蓄电池的2~3倍。
法国路盛蓄电池行业信息
台积电退出太阳能事业之后,CIGS太阳能电池的转换率之争也跟着停息,不过整体太阳能电池的转换率战争仍方兴未艾,2015年10月2日SolarCity宣称打造出全球最高效太阳能电池,模组转换率高达22.04%,高于同为美厂的高效能太阳能电池厂太阳能源(SunPower)产品的21.5%,不过不仅SunPower提出异议,才刚宣布没几天,日厂Panasonic随即参战,在6日发布其量产技术原型产品可达22.5%转换率,硬是超过SolarCity。
SolarCity原本是美国太阳能租赁业龙头厂商,原为太阳能电池的下游采购客户,但在同为特斯拉(Tesla)老板的董事长马斯克(ElonMusk)雄心下,也与特斯拉一样往垂直整合发展,2014年6月时,购并2007年自应用材料(AppliedMaterials)独立的太阳能电池模组厂商Silevo,从此踏入太阳能电池生厂商的行列。SolarCity也与特斯拉一样标榜“Giga”概念,相对于特斯拉的Gigafactory锂电池厂,SolarCity也将发展吉瓦(gigawatt)工厂,其22.04%转换率模组,初期将于100百万瓦的前期测试厂生产,之后转移到纽约的吉瓦工厂,产能全开后每日可生产9,000到1万片太阳能电池面板。
由于SolarCity本业主攻住宅太阳能,住宅的特性是装设面积有限,因此高转换率产品对SolarCity相当重要,不过除了住宅应用以外,SolarCity表示在产品规模量产后,也将进军商用大型太阳能计划。
SunPower是高效能太阳能电池龙头,其X系列面板转换率为21.5%,原本宣称为“如今是市面上最高效能面板”,但SolarCity宣布以22.04%转换率超越X系列,SunPower颇有微词,向媒体透露其实SunPower早就已经开始出货转换率超过22%的产品,只是没有大张旗鼓,SunPower表示:“身为全球提供客户高效能太阳能面板的领导公司,SunPower永远欢迎转换率大战,很高兴我们都同意:转换率很重要。”
此外,虽然SolarCity最高转换率超过22%,不过现有多数产品转换率平均在21.8%,但SolarCity认为即使转换率相当,相较于SunPower,SolarCity的产品还有成本优势,SolarCity预期量产后模组产品每瓦成本约为55美分。
就在SolarCity与SunPower转换率口水战缠斗不休时,日厂Panasonic不甘寂寞,也来参加战局,2015年10月6日,Panasonic宣布其量产技术的原型产品模组转换率已达22.5%,硬是把SolarCity给压了下去。
Panasonic先前创下太阳能电池转换率25.6%的纪录,如今以同样的技术制成模组,由日本产业技术总合研究所认证模组转换率达22.5%,Panasonic宣称这代表Panasonic在太阳能电池领域居于技术领先地位,不过,受测的只是原型,最终量产阶段转换率多少仍是未知数,以目前产品而言,Panasonic将于英国推出的HITN330太阳能面板,模组转换率为19.7%。
虽然各方喊话多少有点灌水成分,但太阳能电池模组转换率在竞争下不断提升也是不可忽视的事实,在各大厂全力比拚下,高效能产品转换率普遍超过22%的时代可说指日可待。
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