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铅炭电池是将具有双电层电容特性的炭材料(C)与海绵铅(Pb)负极进行合并制作成既有电容特性又有电池特性的铅炭双功能复合电极(简称铅炭电极)，铅炭复合电极再与PbO2正极匹配组装成铅炭电池。
铅碳电池是将非对称超级电容器与铅酸电池采用内并联方式两者合一的混合物，作为一种新型的超级电池，铅炭电池是将铅酸电池和超级电容器两者技术的融合，是一种既具有电容特性又具有电池特性的双功能储能电池。因此既发挥了超级电容瞬间功率性大容量充电的优点，也发挥了铅酸电池的能量优势，一个小时就可充满电。拥有很好的充放电性能。
铅碳电池作是一种新型的超级电池，而超级电池的概念由澳大利亚联邦科学及工业研究组织(CSRIO)的L.T Lam等人首先提出，2004年申请了"高性能储能装置"的专利，给出了超级电池铅电池电极和活性炭电容器共用一个二氧化铅正极的基本结构。
日本工作者在此基础上开始了超级蓄电池的研究和商业化开发工作，2007年4月该铅炭超级电池应用于混合动力车上，进行实车测试，2008年1月15日通过了10万英里(约160000km)的寿命测试，而电池状况仍然非常健康。
2006年，L.T Lam博士及日本的研发团队发表了一系列的研究成果，介绍了超级蓄电池在部分荷电态大电流放电性能以及将超级蓄电池应用于微混和中度混合电动车的研究进展。
2007年，美国Axion Power申请了"用于混合储能装置的负极"和"混合储能装置机器制造方法"两项专利。
2012年，印度研究人员Saravanan等发表了双极耳超级蓄电池的研究成果，该蓄电池的负极一半是纯铅另一半是海绵状铅活性物质，研究结果显示放电功率和部分荷电状态的循环寿命均大幅提高。
由于使用了铅炭技术，铅炭电池的性能远远优于传统的铅酸蓄电池，可应用于新能源车辆中，如:混合动力汽车、电动自行车等领域;也可用于新能源储能领域，如风光发电储能等。Lead-carbon电池具有与传统铅酸电池相近的低廉价格优势及成熟的工业制造基础，在各种应用领域有着极强的竞争力优势。
这种混合技术能够在车辆加速和制动期间快速地输出和输入电荷，特别适合于微混合动力车的"停止一启动"系统。铅碳电池可以提高原来铅酸蓄电池的功率，延长使用寿命。
铅炭电池活性炭的特点： 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。普通铅酸电池的正极活性材料是氧化铅(PbO2)，负极活性材料是铅(Pb)，若把负极活性材料Pb全部换成活性炭，则...
铅炭电池，品牌:力伴 ，型号:60V20A，类型:动力型蓄电池，价格是735元； 铅炭电池，品牌:J-Power，型号:12V100AH ， ...
锂电池 优点：效率高.车身轻,行驶里程远,对用户使用及保养要求不严格. 缺点：价格高,国内锂电技术参差不齐,用于电动车的锂电有安全隐患. 铅酸电 优点：性价比高.电池价格相对便宜,容量大,电池可选择品...
铅炭电池是铅酸电池的创新技术，相比铅酸电池有着诸多优势。铅炭电池有以下优势:一是充电快，提高8倍充电速度;二是放电功率提高了3倍;三是循环寿命提高到6倍，循环充电次数达2000次;四是性价比高，比铅酸电池的售价有所提高，但循环使用的寿命大大提高了;五是使用安全稳定，可广泛地应用在各种新能源及节能领域。 此外，铅炭电池也发挥了铅酸电池的比能量优势，且拥有非常好的充放电性能--90分钟就可充满电(铅酸电池若这样充、放，寿命只有不到30次)。而且由于加了碳(石墨烯)，阻止了负极硫酸盐化现象，改善了电池失效的一个因素。
1、正负极铅膏采用独特的配方和优化的固化工艺。正极活性物质抗软化能力强，深循环寿命好，活性物质利用率高;负极铅膏抗硫化能力强，容量衰减率低，低温启动性能好。
2、正极板栅采用新型特制合金和合理的结构设计，抗腐蚀性能好，电流分布合理，与活性物质结合紧密，大电流性能和充电接受能力强。
3、采用新型电解液添加剂，电池的析氢、析氧过电位高，电池不易失水。
4、当电池在频繁的瞬时大电流充放电工作时，主要由具有电容特性的炭材料释放或接收电流，抑制铅酸电池的"负极硫酸盐化"，有效地延长了电池使用寿命;
5、当电池处于长时间小电流工作时，主要由海绵铅负极工作，持续提供能量;
6、Lead-carbon超级复合电极高碳含量的介入，使电极具有比传统铅酸电池有更好的低温启动能力、充电接受能力和大电流充放电性能。
性能方面，铅炭电池同时具有铅酸电池和电容器的特点。活性炭的加入，提升了电池的功率密度，延长了循环寿命，同时由于活性炭占据了部分电极空间，导致能量密度降低，也可能增加电极析气量。在工艺方面，活性炭的加入，增加了调浆和极片涂布难度。总体而言，铅炭电池性能优于普通铅酸电池，是一种先进铅酸电池，也是铅酸电池技术发展的主流方向。
铅炭电池铅酸电池能量密集度高，适合作为太阳能和风能储能的后备选项。铅炭电池的推广也面临着成本问题。铅炭电池的成本费用需要降低成本至每千瓦小时150-200美元才可行。
1.高碳铅酸电池的炭材料添加量为4%以上，对于普通的铅酸电池，碳材料的添加量为0.2%以下。那么对于铅炭电池碳材料的最佳添加量是一个有待探讨的问题。
2.铅粉和碳材料的混合，以何种方式加入才能使碳材料与铅粉均匀混合，且能够保证负极铅-炭混合材料涂膏的稳固性，极板和铅膏的结合能力，达到保证负极板的强度要求。
3.在进行外化成后，负极板表面有炭材料析出，出现板栅膨胀变形现象。
4.炭材料的加入会加剧负极析氢问题，使蓄电池失水严重，免维持性能降低，导致蓄电池失效模式发生改变。
5.炭材料和铅粉密度相差非常大，添加后负极板的孔隙率大幅度上升，负极易被氧化。
这电池技术的进一步研究都至关重要，在材料、设计和工程系统上的改进和成本上的降低都是很必要的。
1.若要使铅炭电池具有超级电容的效果，炭材料的添加量一定要大于4%，国内外研究表明炭材料的添加量可以达到10%~20%。
2.若保证负极铅-炭混合材料涂膏的稳固性、极板和铅膏的结合能力，必须加入适用于铅酸电池的粘结剂，例如PTFE,CMC,氯丁橡胶等。
3.要保证负极板的强度，首先在和膏时要保证铅膏湿密度，铅膏湿密度在4.2~4.5g/cm3最佳。加入适量粘结剂或短纤维，采用机器涂膏以增加涂膏压力都可以达到保证极板强度的目的。
4.为防止化成时炭材料的损失和板栅膨胀变形，可以采用内化成工艺，注意内化成的电流设计工艺应适当进行调整。
5)对于负极析氢问题，可以向负极活性物质中添加适量的抑制析氢添加剂，例如氧化银，锌的化合物等。
6)在防止负极氧化方面，可以采取内化成工艺:若是做外化成，则要适当延长无氧干燥时间。
塑壳材料对铅炭电池性能的影响
塑壳材料对铅炭电池性能的影响
电池内部热量的散发是由壳体材料的导热性、表面积和壳壁的厚度决定的。采用不同的塑壳材料制备单体铅炭电池,在不同的环境下通过电池的循环寿命、过程失水量、电池测试前后内阻的变化等对电池进行表征。实验结果表明,导热性好的塑壳材料对铅炭电池有较好的散热效果,可以减少电池失水,延长循环寿命。
铅酸蓄电池结构详解
铅酸蓄电池结构详解
铅酸蓄电池结构详解 一、蓄电池的功用 蓄电池种类较多，根据电解液不同，有酸性和碱性之分。 由于铅酸蓄电池内阻小， 电压稳定，在短时间内能供给较大的起动电流，而且结构简单，价格较低，所以 在汽车拖拉机上被广泛采用。 蓄电池为一可逆直流电源，在汽车拖拉机上与发电机并联，它的主要作用是： （1）发动机起动时，蓄电池向起动机和点火装置供电。起动发动机时，蓄电池 必须在短时间内（ 5~10s）给起动机提供强大的起动电流（汽油机为 200~600A。 柴油机有的高达 1000A）。 （2）在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时，蓄电池向点火系及其它用 电设备供电，同时向交流发电机供给他激励磁电流。 （3）当用电设备同时接入较多，发电机超载时，蓄电池协助发电机共同向用电 设备供电。 （4）当蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，可将发电机的电能转变为化 学能储存起来，即充电。 （5）蓄电池还有稳定电网
圣阳电源FCP铅炭电池，是一款面向储能市场应用的深循环、长寿命、高可靠性阀控铅酸蓄电池， 其技术源自日本古河，70%DOD循环寿命4200次以上。相比传统铅酸蓄电池技术，铅炭电池更适合部分荷电状态（PSOC）下使用，模块化系统设计，节省空间，便于安装维护，大幅降低度电成本，大规模商业化应用优势突出。
近日，圣阳海外加拿大客户用实际案例证实了FCP铅炭电池在线测试的的可靠性能， 测试地点设置在偏远无市电的地区，位于加拿大不列颠哥伦比亚省的利洛雷特湖(北纬50.26度)，气候特点：冬季长时间光照不足，夏天，光照充足。
测试挑战：
在大于北纬50.2度区域，通常峰值日照时间大约在3小时，冬季峰值日照时间只有1小时，测试地点由于山脉和老树木严重阴影，冬季峰值日照时间进一步减少甚至几乎为零，因此，主要由备用发电机供电，而太阳能增加或补偿了其余时间的发电机燃料消耗；夏季能耗大部分由太阳能电池组件提供。
一年中大部分时间的每天光伏能源供应量一般都低于日均负荷需求，缺口部分由发电机补充，发电富裕部分给电池充电。客户也依照圣阳的电池维护说明，定期给电池提供手动触发“均充”或“恢复”电量。
系统配置：
太阳能电池阵列：15个120W多晶PV板=总峰值1800W。
太阳能充电控制器：Midnite Solar Classic 150，方便定制均衡电压。
发电机：丙烷动力Generac Eco-Gen 6kW，带有1500升丙烷罐。
电力负载：由4kW 24VDC至120VAC Xantrex SW4024控逆一体机为两个完全离网（无电力服务）偏远住宅供电。两个住宅在冬天都采用木材加热取暖，家用热水由丙烷燃料加热。
电力供应主要来自于发电机，光伏系统起到辅助供电作用。这套系统主要起到以下3个作用：
1. 避免了发电机夜晚噪音扰民；
2. 减少了发电机丙烷消耗量；
3. 当室内长时间没有人居住时收集光伏发电多余电能。
测试结果：
测试频次：1个月，2个月，75天，3个月，4个月，1年。
测试结果如下：
图：使用近1年时FCP电池测试结果
图：使用1年之后FCP-500满容量放电测试
1
1年后完全放电容量比3个月时的容量提高了6%，去除误差，实际容量增长仍然高于4-5％！
2
一年中单个电池电压的标准偏差没有增加，证实了串联内的任何单个电池没有明显的衰退。
3
铅炭电池每14天进行一次均充（或完全恢复）是足够的。从发电机燃料成本的角度来测试FCP电池，每个月均充一次也是可行的。
4
圣阳FCP-500电池放出的安时总数超过了50330安时，相当于100次完全的额定容量放电。优于国际能源机构“光伏电力系统实施协议”（IEA PVPS）执行和出版的实验室测试。
图：国际能源机构“光伏电力系统实施协议”（IEA PVPS）执行和出版的实验室测试
测试结论：
圣阳FCP-500铅炭电池储能系统深循环、长寿命，名副其实。客户对圣阳FCP-500电池系统在线运行的可用容量感到震惊。
其实，世界上的许多地区无法使用电力公用事业网络。尤其在偏远的人口密度低的农村地区，扩大配电网络的成本较高，所以，从经济性和环保考虑，部署偏远地区小型储能系统无疑是解决这个问题的最佳方案。
中国储能网讯：近日，由大连化物所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员领导的科研团队与保定风帆集团有限责任公司共同研发的长寿命铅炭电池储能系统在我所示范运行——“铅炭点灯”即铅炭电池储能系统与太阳能发电系统联用，白天的阳光通过太阳能电池转换成电储存于铅炭电池中，夜晚时铅炭电池将电能释放出来，给我们以光和亮。
白天的光，如何能驱赶夜晚的黑？彼处的风，如何转换成此地的电？其实，储能技术是解决这时间差、地域差等不连续不稳定因素的关键。今天，小编带你走入光电的世界，领悟科技的神奇。
人类的进步史，也是对光明的探索史。自从人类学会钻木取火以来,照明经历了从火、油到电的发展历程。现在，电已经是光明的主要来源。然而火电、煤电等传统发电方式的利用往往伴随着资源的耗竭和环境的恶化，太阳能、风能等清洁能源发电方式正在登上历史舞台，开启新的光明里程。然而或许你又会疑惑，这些转换是如何实现的？这一切都是靠储能技术实现的。
储能技术，顾名思义，是能将能量储存起来的技术，电化学储能技术即将电能转换成化学能储存起来的技术，它可以实现两种能量间的相互转化，保障电力输出的实时性和稳定性，从而实现清洁能源发电的实际应用。铅炭电池技术是基于超级电容器与铅酸蓄电池技术发展起来的一种新型电化学储能技术，具有安全性高、成本低廉、放电功率大等优点，而且可以实现100%电池回收，其全生命周期环境负荷很低，发展潜力巨大。
2015年12月，大连化物所与中船重工风帆股份有限公司签约共建了“先进电池技术联合研发中心”，合作开展先进铅炭电池产业化技术研究与开发。目前，双方已经突破了目前铅炭电池负极硫酸盐化等关键技术难题，将光伏储能系统用铅炭电池的循环寿命提升到传统铅酸电池的4倍以上，完成了12V/38Ah产品在生产线上的批量试制，在先进储能铅炭电池方面形成了具有自主知识产权的新材料和新产品生产技术。
长寿命铅炭电池储能应用示范在大连化物所的运行，让我们感受到了科技的先进和便捷。感谢所有科研人的努力，储能的明天会更加光明！
圣阳铅炭电池用户侧在线测试报告