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采用恒压充电法的优点在于,可以避免充电后期充电电流过大而造成极板活性物质脱落和电能的损失。但其缺点是,在刚开始充电时,充电电流过大,电极活性物质体积变化收缩太快,影响活性物质的机械强度,致使其脱落。而在充电后期充电电流又过小,使极板深处的活性物质得不到充电反应,形成长期充电不足,影响蓄电池的使用寿命。所以这种充电方法一般只适用于无配电设备或充电设备较简陋的特殊场合,如汽车上蓄电池的充电,1号至5号干电池式的小蓄电池的充电均采用等压充电法。采用等压充电法给蓄电池充电时,所需电源电压:酸性蓄电池每个单体电池为2.4~2.8V左右,碱性蓄电池每个单体电池为1.6~2.0V左右。
常用的铅酸蓄电池主要分三大类:
1.普通蓄电池;普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能。、使用寿命短和日常维护频繁。
2.干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20-30分钟就可使用。
3.免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液。;另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。
铅酸电池有2伏,4伏,6伏,8伏,12伏,24伏等系列,容量从200毫安时到3000安时。VRLA电池是基于AGM(吸液玻璃纤维板。技术和钙栅板的可充电电池,具有优越的大电流放电特性和超长的使用寿命。它在使用中不需加水。
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据国外媒体报道,虽然特斯拉目前还没有正式公布装配 Model 3 车型的新型电池组,其投资关系部副总裁 Jeff Evanson 此前表示,Model 3 的基础版本将搭载小于 60 千万时的电池组,单次充电行驶里程数将超过 215 英里(大约 346 公里),而且还会有其他更高的配置可供选择。
上个月,特斯拉首席技术官 JB Straubel 在墨西哥举办的企业家高峰论坛( National Entrepreneur Week)上发表了演讲,对特斯拉电池技术的改进进行了详细介绍。Straubel 称,特斯拉 Model 3 电池的能量密度(energy density)比 Model S 提升了 30 % 。
以往在谈及特斯拉超级工厂 Gigafactory 生产的电池时,该公司的高管总会提到 30% 这一数字,但他们指的大多数和成本有关,而不是针对电池的能量密度。
而在本次 Straubel 的演讲中,他将成本和电池能量密度直接联系起来:
“事实上,当你在提高电池能量密度的同时也降低了电池成本。一般来说我们所定义的成本指的是电池中的原材料。因此,如果想要降低成本,最好的方法就是减少原材料,增加能量密度。这是一个关键,对我们的研发工作非常有利,而且这也是现实生活中发生的情况。”
对此,Straubel 用下面这张幻灯片做出了解释:
“特斯拉目前并不需要在电池上做出重大突破,只要对它进行一些改进就足以带来重要影响。我们电池的各项性能每年都在稳步提升——对于给定存储能量的电池每年能够提升接近 5 % 的能量密度,这是特斯拉关心的一个重要数据。从第一款 Roadster 跑车到 Model S,我们的电池能量密度已提升了将近 40 %,而 Model 3 又将提升 30%,这些成果都是源自于我们的不断改进。”
其实,在特斯拉近期发布的其他产品中,雷锋网也能够看出提升电池的能量密度所带来的影响。特斯拉 Powerwall 2 和 Powerpack 2 都在电池组级别中拥有较高的能量密度。
特斯拉 Powerpack 2 就是个很好的例子。第一代 Powerpack AC 重达 1720 kg, 能量容量 95kWh,电池组能量密度为 55 Wh/kg。新一代 Powerpack 2 重 1622 kg ,能量容量 210 kWh,其电池组等级能量密度为 130 Wh/kg。仅仅用了一年时间,电池组能量密度就提高了 136 %。当然,对于像 Powerpack 这种固定型储能系统,成本是比重量更重要的因素,然而就像 Straubel 所言,在特斯拉电池技术的发展中,能量密度和成本有着分不开的关系。
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