首页 理论教育铅酸蓄电池:价格更优,但寿命和能量密度有限

铅酸蓄电池:价格更优,但寿命和能量密度有限

【摘要】:图2-9给出了不同储能技术之间的关系。铅酸蓄电池在能量密度和寿命方面的发展潜力很有限,尤其是相对于电动汽车这样需要高放电深度的应用环境。但是铅酸蓄电池与新型蓄电池如镍氢蓄电池、锂离子电池或锂金属聚合物电池等相比的最大优势就是价格便宜,如图2-10所示。新型蓄电池在能量密度和寿命方面的性能还是令人满意的,高能量电池已经在温度性能和寿命延长等方面取得了一些突破。

更适合交通运输领域的电能存储技术仍然当属电化学储能,即各种典型的电池储能技术。惯性飞轮储能则是重型运输系统的备选,比如铁路运输,尤其是有轨电车,也可能用于公共交通。像燃料电池这样的备用能源仍受到成本的较大制约,而且必须通过重整器或氢气以获得能量。超级电容器适合作为一个充放电时的脉冲功率源,因此它可用于制动能量回收,或者为汽车起动提供额外的转矩,或者其他一些特殊的用途。公路交通车辆的能量和功率需求总结见表2-1[KOH 07]

2-1 部分公路交通车辆的能量和功率需求

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表2-1给出了两个重要因素:能量和功率,因此产生了将两种不同类型的储能联合使用的思路。图2-9给出了不同储能技术之间的关系。

不同类型的电池所处的发展阶段也不同。铅酸蓄电池在能量密度和寿命方面的发展潜力很有限,尤其是相对于电动汽车这样需要高放电深度的应用环境。但是铅酸蓄电池与新型蓄电池如镍氢蓄电池、锂离子电池或锂金属聚合物电池等相比的最大优势就是价格便宜,如图2-10所示。新型蓄电池在能量密度和寿命方面的性能还是令人满意的,高能量电池已经在温度性能(低温起动)和寿命延长等方面取得了一些突破。

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图2-9 当前的电力储能技术Ragone图

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图2-10 蓄电池性能与使用条件的比较

最后要说的是,我们在分析中没有考虑不同储能技术的开发费用(从油井到车轮WTW),以及相应的使用费用(从油箱到车轮TTW)。