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汤浅电池:寿命问题成短板 行业集中度有望提高

汤浅电池:寿命问题成短板 行业集中度有望提高
汤浅电池:寿命问题成短板 行业集中度有望提高

铅酸汤浅蓄电池由于其安全稳定、性价比高等优点在电池领域占据较高的市场份额,并被广泛应用于汽车启动、通信领域、动力电池与储能电池等领域。分析认为,铅酸蓄电池[有色商机:蓄电池]将在行业不断升级和下游需求扩大双重驱动下保持一定增长幅度,未来十年内铅酸电池仍将是电池市场的主流。
寿命问题成短板
从全球范围来看,2010年铅酸蓄电池市场规模为362亿美元,同比增长8.6%;预计至2015年,全球铅酸蓄电池整体市场规模仍将保持2%-5%的年增长率。
相对于镍氢电池和锂电池来说,铅酸电池仍为全球占有率最高的储电装置产品。其中汽车启动为其主要应用市场,但是增长已经趋缓。电动自行车为增速最快的市场,目前国内约90%的电动自行车使用铅酸汤浅蓄电池
从储能电池市场看,我国储能电池主力还是铅酸电池,锂电、液流电池主要处于示范阶段,整体市场规模达到60亿元。2012年铅酸电池在储能领域的产值达到53亿元,其他电池为7亿元。
铅酸电池技术成熟,成本在所有化学储能电池里最低。主要的问题是寿命比较短,特别是深度放电的时候寿命短,常规的铅酸电池寿命约几百次。
汤浅电源(300068,股吧)铅炭电池技术解决了铅酸电池寿命短的问题,不过成本也相应提高。该类产品可广泛应用于新能源储能、节能、混合动力汽车等领域。铅炭电池是一种电容型铅酸电池,在铅酸电池的负极中加入了活性炭。其充电时间为铅酸电池的八分之一,寿命为铅酸电池的四倍以上。南都电源这一技术已经在东福山岛风光柴储能电站及海水淡化系统、新疆吐鲁番新能源城市微电网示范工程、浙江鹿西岛4MWh新能源微网储能项目、珠海万山海岛6MWh新能源微电网示范项目、南都电源2MWh光储一体化微网储能电站等多个项目中使用。
行业集中度有望提高
赛迪经智储能行业分析师张谦指出,铅酸汤浅蓄电池的动力应用市场需求很大,储能也是发展的一个重要方向。
张谦认为,通信基站的建设将刺激铅酸电池的需求。2012年国内通信行业投资额达到3600亿元,随着4G网络的建设,未来投资额还将继续增长。通信领域是阀控密封式铅酸蓄电池的主要市场之一,主要用于通信基站和中心机房的后备电源,替换周期为3-5年,总的采购金额约占电信固定资产投资的2%至3%。
有观点认为,未来电动自行车领域锂电池将逐渐替代铅酸电池。不过,张谦认为,由于锂电池价格高,同等规格电池即便是价格最低的锂电池价格也在铅酸汤浅蓄电池的两倍,锂电池有可能在高端产品领域逐渐替代铅酸电池,而高性价比将决定铅酸电池仍是主流。
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1) 建议汤浅蓄电池在+5℃~+30℃(最好25℃)温度条件下使用,高温会缩短寿命,低温容量降低;
2)不同品牌、不同容量、不同新旧的电池严禁混合使用;
3) 电池使用中会产生氢气,所以要远离火源,保持通风,防止爆炸;
4) 请保持环境清洁,过多的灰尘可导致蓄电池短路;
5) 电池放电后应及时再充电,未充饱的电池再放电,会导致电池容量降低甚至损坏,所以必须配置适宜的充电器;
6)UPS带载过轻(如1KVAUPS带150VA负载)有可能造成电池的深度放电,应尽量避免;
7) 适当的放电,有助于电池的激活,如长期不停市电,应人工将电池放电,每年2~4次,可利用现有负载放电,时间为1/4~1/3后备时间;
8) 长期停用的电池(UPS)应充电后贮存,而且每半年需要对电池进行充放电一次,一般对电池进行浮充4~10小时左右,并在汤浅蓄电池逆变状态下工作2~3分钟
电池容量C(Ah)等于放电电流(A)与电池电压达到下限值的放电时间(h)的乘积,而放电率(1/h)是实际放电电流(A)与电池标称容量(Ah)的比值。
在UPS的实际运行中,市电掉电后,要求电池逆变承担全部的负载功率,放电率视后备时间的不同而有很大差别,例如标机在1Omin左右,维持时间很短,放电率很大,长延时机可达4h或8h,放电率很小。
所以蓄电池的实际放电率并非汤浅蓄电池规格定义中的放电率,图5-1所示的放电曲线反映了不同的放电率对电池容量的影响。
屯池的实际放电电流越小,电池的电压能维持的稳定时间越长,反之亦然。例如,对1OOHR电池组而言,当放电电流为5A时,放电率为0.O5C,其输出电压维持在12V以上的时间长达10h以上,当电池电压下降到临界电压10.5V时,放电时间可达2Oh,电池释放的容量基本上是它的标称容量。若将放电电流增大至1OOA,放电率为1C,则输出电压维持在l2V以上的时间不到1Omin。当电池电压下降到临界电压时,可维持放电时间超过3Omin,实际放出的容量为58.3.M左右,远低于标称容量1OOAh。
电池组允许的放电临界电压值和实际可供利用的容量(AM都弓电池的放电电流大小有密切的关系。
蓄电池所允许放电时间为电池在实际放电电流下进行放电时,电池电压从额定值下降到它所允许的临界电压时所用的时间。
蓄电池可供使用的效率为它在实际放电电流下所能释放出的实际最大容量与它的额定容量的比值。
要注意在不同的放电率情况下,电池端电压下降的临界值也在变化,放电率低时,例如0.01C时,实际释放的容量接近标称容量,所允许的汤浅蓄电池端电压下降也高(10.5V),放电率大时例如1C,实际释放的容量小,但允许的电池端电压也可以低些(8V)。
过度的大电流放电工作方式是不利的。在为UPS配置电池时,单凭UPS在电池逆变期间所需要的输出电流和电池供电时间来配置所用电池的标称容量是不够的,还必须根据电池逆变时的放电率和所选电池规格的输出特性,适当增大所配汤浅蓄电池容量。

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