常用可充电电池的性能比较
2013-05-10付天照盖旗涛
付天照,盖旗涛
(中国船舶重工集团公司第七一〇研究所,湖北 宜昌443003)
目前市场上销售的蓄电池种类繁多,应用较多的有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂电池等,每种电池的特性不尽相同。在各类电池的实际应用和选择中,很多人往往束手无策,所以将各种电池的性能比较如下,希望能够给大家在选择与应用时提供参考。
1 性能指标
在对比之前,首先介绍几个评价电池优劣的指标:
(1)比能量:用 Wh/kg表示,它标志着一次充电完成后可以使用多长时间,代表每千克质量的电池能够提供的能量;
(2)能量密度:用 Wh/L表示,它标志着蓄电池占据多少空间,代表着每公升容积的蓄电池能够提供的能量;
(3)比功率:用 W/kg表示,它标志着蓄电池的最大使用功率,代表每千克质量的电池能够提供的能量;
(4)寿命:用工作时间长短表示,它标志着使用的经济性、稳定性;
(5)价格:用总计购入价表示,它标志着使用经济性,代表按实际消费计算的使用成本。
2 各类电池性能比较
各类电池性能对比如表1所示。
表1 几种常见可充电电池性能比较
3 选型实例
表1是几种可充电电池性能的对比,下面以某航标系统太阳能充放电控制部分可充电电池选型为例,说明实际选型时需要考虑和注意的问题。
在一次性电池中,超大容量有2V/3 000Ah,多用于通信领域,但其价格高达3 000元左右,如果要满足航标系统中48V/200Ah的设计要求,则需要高达72 000元成本。
大多数一次性电池均为低容量,容量大约在几Ah左右,而且电压在3.6V以下,如要满足设计要求至少需要上百节电池进行串并组合,对其平衡性有较高要求。电池组中每节电池的容量要保持高度的一致性才可正常工作,如果其中任一节电池出现问题,整个电池组都会受其影响;另外电池的安全性也是一个需要特别重视的问题。
综合考虑,选择可充电的铁锂电池,其成本在2万元左右,重量大约为120kg。
在选择可充电电池时,除了关注电压、容量等关键指标外,还要结合实际应用,综合考虑充放电速率、价格、体积、重量和应用环境等因素。
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