卷繞式純鉛電池介紹

卷繞式純鉛蓄電池產(chǎn)品介紹2013年6月雙登集團(tuán)股份有限公司1精選完整ppt課件目錄一、卷繞純鉛電池的開發(fā)背景二、卷繞純鉛電池的設(shè)計開發(fā)思路三、卷繞純鉛電池的特點與應(yīng)用案例四、雙登純鉛卷繞電池配套設(shè)備匯報2精選完整ppt課件一、卷繞電池的開發(fā)背景3精選完整ppt課件

隨著科技與時代進(jìn)步，世界各國對環(huán)境問題及能源問題越來越重視，我國明確制定了十二五節(jié)能減排目標(biāo)，各大通信運營商積極響應(yīng)，也制定了各種措施減少能源消耗。其中室外基站因其投資少、占地面積小、環(huán)境要求低被各通信運營商廣泛應(yīng)用。但隨著使用數(shù)量與時間的增加，室外一體化基站中電池的過早失效也成為一個較為嚴(yán)重的問題4精選完整ppt課件

目前，為了解決這一問題，各運營商均在室外基站引入了通信用磷酸鐵鋰電池。但該電池目前還存在性能不穩(wěn)定、價格高、與系統(tǒng)兼容等方面問題。為此，雙登集團(tuán)根據(jù)實際應(yīng)用要求同時推出了成本相對更低、性能更可靠的卷繞式純鉛電池，可有效解決上述問題，對室外站的大量推廣，實際節(jié)能減排意義重大。5精選完整ppt課件1蓄電池在室外站的使用環(huán)境蓄電池在室外室的工作環(huán)境非常惡劣:（1）電池直接放在室外機柜中，沒有空調(diào)。在南方，夏天機柜內(nèi)溫度可能會高達(dá)60℃以上。而在北方，冬天溫度又可能會在-20℃以下。（2）供電條件相對較差，停電頻繁，而且常常會出現(xiàn)充電不足即放電的情況，在部分特殊地區(qū)近乎于循環(huán)使用。6精選完整ppt課件2蓄電池主要失效原因（1）高溫下，易發(fā)生失水、熱失控導(dǎo)致電池鼓脹失效當(dāng)環(huán)境溫度提高時，在正極上的析氧、析氫等副反應(yīng)的速度將明顯加速，有更多的氧氣抵達(dá)負(fù)極進(jìn)行氧復(fù)合反應(yīng)，這時又會放出更多的熱量，使電池內(nèi)溫度進(jìn)一步提升，形成一個惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致電池干涸或發(fā)生電池殼體軟化鼓脹變形失效。（2）低溫下，電池再充電困難，易造成負(fù)極硫酸鹽化，使電池容量快速下降。（3）惡劣的電網(wǎng)條件下，電池頻繁充放循環(huán)導(dǎo)致正極活性物質(zhì)很快軟化，容量發(fā)生衰減。7精選完整ppt課件（4）高溫下，正板柵腐蝕速度加快，引起失效從以下分析可以看出，鉛酸蓄電池中正板柵一直于熱力學(xué)不穩(wěn)定態(tài)，易被腐蝕。正極的平衡電極電勢由硫酸的活度所決定，即其中

（氫標(biāo)）。充電時正極電勢高于1.655V，放電態(tài)的PbSO4將氧化為PbO2，放電時則低于此值。鉛基合金在H2SO4溶液中建立混合電勢，可近似視為鉛在H2SO4溶液中建立的平衡：

從上式可以看出，只有當(dāng)電勢負(fù)于-0.3V時鉛及其合金才處于穩(wěn)定狀態(tài)。而在電池充電進(jìn)，電極電勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過-0.3V，因此鉛及其合金將被氧化為PbO2而發(fā)生板柵腐蝕。根據(jù)Arrhenius公式，溫度每升高10℃，正板柵腐蝕速度將提高一倍，電池的浮充壽命也將減半。8精選完整ppt課件

1973年Gates發(fā)明世界第一塊AGM閥控電池就是卷繞結(jié)構(gòu)，但由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜，無法自動化生產(chǎn)，沒能快速產(chǎn)業(yè)化。由于新的應(yīng)用要求與自動化生產(chǎn)設(shè)備的出現(xiàn)，美國先進(jìn)電池聯(lián)合會（ALABC）于2000年后又開始重新卷繞電池進(jìn)行深入研發(fā)，到2002年美國ENERSYS、江森Optima、新加坡GP（Bolder）、EXIDE等公司均推出了各系列新型卷繞式鉛酸蓄電池。我公司年產(chǎn)50萬只卷繞電池的生產(chǎn)線也于2010年投產(chǎn)，為國內(nèi)首家。9精選完整ppt課件二、卷繞式純鉛電池的設(shè)計開發(fā)思路10精選完整ppt課件1、卷繞式純鉛電池結(jié)構(gòu)11精選完整ppt課件2、卷繞電池的設(shè)計理念所謂卷繞電池不是簡單的將電極進(jìn)行卷繞就行了,它的制作工藝中引入了許多新的設(shè)計理念:（1）引入冷壓板柵的理念;（2）引入極板履蓋pastingpaper的理念;（3）引入酸控容量的理念;（4）引入高開閥壓力的理念;（5）引入高裝配壓力的理念。12精選完整ppt課件(1)為解決正板柵耐腐蝕問題，采用連軋連沖的板柵制作技術(shù)。

（a）冷軋沖孔(5:1)；（b）澆鑄圖Pb-1%Sn合金的微觀結(jié)構(gòu)圖3、卷繞式純鉛電池的設(shè)計思路13精選完整ppt課件（a）冷軋沖孔(5:1)；（b）澆鑄圖Pb-1%Sn合金腐蝕試驗后的微觀結(jié)構(gòu)圖14精選完整ppt課件序號類別腐蝕前重量（g）腐蝕后重量(g）腐蝕量(g)腐蝕速度(mg/cm2

d)1#重力澆鑄20.11519.0631.0523.312#19.73618.7281.0083#19.86518.7511.1144#冷軋19.95819.6220.3361.035#19.86419.5230.3416#19.79119.4760.315從上表中，我們可以看出，冷軋沖孔板柵的耐腐蝕能力比重力澆鑄高了大約3倍。不同加工方式下鉛錫合金腐蝕失重表15精選完整ppt課件(3)為解決活性物質(zhì)軟化問題，采用高達(dá)80kpa的裝配壓。(2)1mm薄型極板設(shè)計，極板比表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通電池。確保電池有良好的高倍率放電及高低溫性能。16精選完整ppt課件(4)采用圓形結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決了殼體在高溫情況下，熱失控鼓脹而變形問題。圓柱形單格設(shè)計使電池具有很好的機械性能。單格四壁受力均勻，當(dāng)內(nèi)部氣體壓力增大時，不會膨脹。同時可以承受較高的開閥壓力，卷繞電池的開閥壓力可以達(dá)到50kpa以上，平板電池只有10-20kpa，從而有效減少水分的流失，延長電池使用壽命。平板AGM電池充電時，產(chǎn)生的氣體壓力會使單格壁變形膨脹，長時間運行下去，電池最終會因此失效。下圖顯示出了這兩種結(jié)構(gòu)受力的差別。GASPRESSURE圓形結(jié)構(gòu)殼體與方形結(jié)構(gòu)殼體內(nèi)部受力后變化示意圖17精選完整ppt課件三、卷繞式純鉛電池的特點與應(yīng)用案例18精選完整ppt課件1、卷繞式純鉛電池的特點

√超強的高倍率放電能力，最大放電倍率為18C10。

√卓越的高低溫性能，可在-55℃~75℃下工作。

√平穩(wěn)的高輸出電壓，更高的能量密度。

√結(jié)構(gòu)堅固，具有優(yōu)異的抗震性能。

√無游離電解液，可任意方向放置工作。

√可以進(jìn)行快速充電，40分鐘內(nèi)可充入95％以上的電量。

√超長壽命，設(shè)計浮充壽命可達(dá)8年以上。

√極高的耐小電流深放電能力19精選完整ppt課件1）超強的高溫浮充性能

按照YDT/799-2010標(biāo)準(zhǔn)，高溫浮充壽命可達(dá)到14次，而普通12V鉛酸電池一般只有6次，見圖所示：20精選完整ppt課件

電池最大充許充電電流為6C，可以在2小時內(nèi)充入98%以上的電量。在恢復(fù)供電后快速恢復(fù)電池容量。

2）優(yōu)秀的快速充電性能21精選完整ppt課件3）良好的過放電恢復(fù)能力

按照過放電檢測方法：以0.1C10(A)電流放電至0.1V(C10滿足要求)，短接(40mΩ)24h，再用2.35V/單體恒壓限流0.1C10(A)充48h，構(gòu)成一個循環(huán)，連續(xù)進(jìn)行五次循環(huán)后，對蓄電池進(jìn)行0.1C10(A)電流放電，實放容量與初始實際容量（25℃時C10）進(jìn)行比較。雙登卷繞式純鉛電池經(jīng)過10次循環(huán)后，仍有首次容量的91.2%。

表212V75Ah卷繞式純鉛電池短接試驗數(shù)據(jù)放電時間放出容量與首次容量比與額定容量比時分秒初始容量10371779.66100.00%106.2%第一次短接后10492181.17101.9%108.2%第二次短接后10422680.30100.8%107.1%第三次短接后10322179.0499.2%105.4%第四次短接后10273478.4498.5%104.6%第五次短接后10202677.5597.4%103.4%第六次短接后1033875.4594.7%100.6%第七次短接后1044875.694.9%100.8%第八次短接后9493173.6992.5%98.3%第九次短接后9463673.3292.%97.8第十次短接后9411272.6591.2%96.9%22精選完整ppt課件卷繞電池各倍率的曲線4）卓越的大電流放電性能

由于卷繞式純鉛電池極板厚度只有1mm，同樣體積內(nèi)，電積表面積大，內(nèi)阻極低，電池具有優(yōu)秀有高倍率放電能力，圖示電池1C放出額定容量的80%以上。23精選完整ppt課件5）

良好的低溫下充放電性能（1）如圖所示，在-40℃卷繞電池的放電能力比普通電池高50%以上。24精選完整ppt課件

（2）低溫充電能力

在-20℃采用10h率放電到10.8V，同時在此溫度下以恒壓14.4V，限流0.2C進(jìn)行充電12小時，連續(xù)進(jìn)行3次，電池平均充電效率可達(dá)到95%25精選完整ppt課件

卷繞式純鉛電池由于充電效率高，發(fā)熱量小，且電池散熱面積為普通平板電池的1.5倍。下圖所示，電池采用0.01C10放電至終壓，后再采用0.01C10充入放出容量的100%，充電結(jié)束后再進(jìn)行二次放電，充電效率可以達(dá)到95.14%。6）

散熱性好，發(fā)生熱失控的可能性小26精選完整ppt課件從圖中來看,電池在65℃高溫下采用14.1V連續(xù)充電70天,電流值仍保持在安全范圍內(nèi)（只有1/50C）,說明該電池在高溫下發(fā)生失水\熱失控的可能性很小.

7）優(yōu)秀的高溫浮充性能27精選完整ppt課件8）良好的高溫循環(huán)性能在50℃環(huán)境下，50%DOD循環(huán)壽命可達(dá)到20個周期，共600次循環(huán)，見圖所示：28精選完整ppt課件

純鉛卷繞電池在國外通信行業(yè)中的應(yīng)用較多，尤其是在室外站中，但由于價格及認(rèn)識問題，在國內(nèi)應(yīng)用較少，雙登集團(tuán)通過自主開發(fā)，已獲得授權(quán)發(fā)明專利2項，實用新型專利9項，申請公開發(fā)明專利4項，并建立了自動化批量生產(chǎn)線。2、應(yīng)用案例29精選完整ppt課件1）戶外電源系統(tǒng)電池使用于室外電源系統(tǒng)的主要優(yōu)勢:

在-5～35℃范圍內(nèi)，產(chǎn)品壽命變動小于5%；

與普通鉛酸電池的使用方式可通用,不需要做額外的改動與投入;惡劣條件下的高可靠性與高安全性;自2008年以來，廣西聯(lián)通(室外基站)\黑龍江移動\浙江移動、聯(lián)通(室外基站)均有應(yīng)用\湖南移動（室外基站）等省份均開始在戶外直放基站使用。

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如前面所提及的，卷繞電池在高溫下，結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢使電池不會出現(xiàn)因鼓脹、失水而失效，在經(jīng)常停電、環(huán)境惡劣的戶外站有較大的應(yīng)用價值。浙江移動應(yīng)用案例：31精選完整ppt課件湖南移動戶外地埋防盜式應(yīng)用32精選完整ppt課件廣西聯(lián)通在戶外一體化電源中應(yīng)用33精選完整ppt課件太陽能路燈上的應(yīng)用海南34精選完整ppt課件2.高功率UPS應(yīng)用

卷繞電池具有更平穩(wěn)的高輸出電壓，更高的功率密度。因為電池極低的內(nèi)阻，不管是中倍率放電還是高倍率放電都表現(xiàn)出平穩(wěn)的高輸出電壓。在高功率應(yīng)用時，放電時間比同容量普通電池高1倍以上。同時電池還可以進(jìn)行快速充電，45分鐘內(nèi)可充入95％以上的電量。是市場上唯一實現(xiàn)快速充電的鉛酸電池。

由于電池的以上特點，電池也可以廣泛應(yīng)用于各種備電時間在30分鐘以下的高功率型UPS。并也可將電池的額定容量減少50%，實現(xiàn)資源的保護(hù)。45分鐘=95%電量

35精選完整ppt課件我公司卷繞電池在高功率UPS中的應(yīng)用江蘇某客戶240V，UPS系統(tǒng)36精選完整ppt課件我公司卷繞電池在高功率UPS中的應(yīng)用新疆某客戶37精選完整ppt課件3.油機起動應(yīng)用12V50Ah卷繞電池取代了原有的12V200Ah電池柴油機12V92TA540Hp——起動性能優(yōu)于200安時富液電池——無需注水——僅重17.2公斤，大小和重量僅為原來200安時富液電池的三分之一38精選完整ppt課件雙登卷繞電池型譜39精選完整ppt課件四、雙登卷繞電池配套設(shè)備匯報40精選