付天照,蓋旗濤
(中國船舶重工集團公司第七一〇研究所,湖北 宜昌443003)
目前市場上銷售的蓄電池種類繁多,應(yīng)用較多的有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池等,每種電池的特性不盡相同。在各類電池的實際應(yīng)用和選擇中,很多人往往束手無策,所以將各種電池的性能比較如下,希望能夠給大家在選擇與應(yīng)用時提供參考。
在對比之前,首先介紹幾個評價電池優(yōu)劣的指標(biāo):
(1)比能量:用 Wh/kg表示,它標(biāo)志著一次充電完成后可以使用多長時間,代表每千克質(zhì)量的電池能夠提供的能量;
(2)能量密度:用 Wh/L表示,它標(biāo)志著蓄電池占據(jù)多少空間,代表著每公升容積的蓄電池能夠提供的能量;
(3)比功率:用 W/kg表示,它標(biāo)志著蓄電池的最大使用功率,代表每千克質(zhì)量的電池能夠提供的能量;
(4)壽命:用工作時間長短表示,它標(biāo)志著使用的經(jīng)濟性、穩(wěn)定性;
(5)價格:用總計購入價表示,它標(biāo)志著使用經(jīng)濟性,代表按實際消費計算的使用成本。
各類電池性能對比如表1所示。
表1 幾種常見可充電電池性能比較
表1是幾種可充電電池性能的對比,下面以某航標(biāo)系統(tǒng)太陽能充放電控制部分可充電電池選型為例,說明實際選型時需要考慮和注意的問題。
在一次性電池中,超大容量有2V/3 000Ah,多用于通信領(lǐng)域,但其價格高達3 000元左右,如果要滿足航標(biāo)系統(tǒng)中48V/200Ah的設(shè)計要求,則需要高達72 000元成本。
大多數(shù)一次性電池均為低容量,容量大約在幾Ah左右,而且電壓在3.6V以下,如要滿足設(shè)計要求至少需要上百節(jié)電池進行串并組合,對其平衡性有較高要求。電池組中每節(jié)電池的容量要保持高度的一致性才可正常工作,如果其中任一節(jié)電池出現(xiàn)問題,整個電池組都會受其影響;另外電池的安全性也是一個需要特別重視的問題。
綜合考慮,選擇可充電的鐵鋰電池,其成本在2萬元左右,重量大約為120kg。
在選擇可充電電池時,除了關(guān)注電壓、容量等關(guān)鍵指標(biāo)外,還要結(jié)合實際應(yīng)用,綜合考慮充放電速率、價格、體積、重量和應(yīng)用環(huán)境等因素。
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