一文帶你了解鉛碳電池
眾所周知，儲能是智能電網、可再生能源接入、分布式發電、微網發展不可或缺的支撐環節，我國風能、太陽能發電等新能源發電技術應用已走在世界前列，但在風電、光伏發電等領域，由于缺少化學大容量儲能電池等儲能技術的支持，應用受到制約。
近年來，在政策的鼓勵和產學研各界的努力下，各類電池儲能技術不斷突破，形成了多種電池儲能技術并存，共同發展的喜人局面，這些儲能技術很可能在未來的電力系統中實現爆發式增長。今天我們就來一起聊一聊鉛碳電池。
鉛碳電池性能
鉛碳電池充電時間為鉛酸電池的八分之一，循環壽命為鉛酸電池的四倍以上，與鋰電池相比，也具有低溫性能好、成本低、生產及回收工藝成熟等優勢，倍率性能也大大提高，鉛碳電池在儲能領域的產業化應用已經開始走向成熟。
中國科學院院士楊裕生認為憑借低成本、安全、原料易得、可靠、產業化技術成熟等顯著優勢，鉛碳電池已經成功應用于城市微電網、風光儲能電站、風電路燈等系統，還能為各種電動汽車提供動能，是符合我國產業布局和制造水平的一種儲能電池。
鉛碳電池用途
鉛碳電池由于使用了鉛碳技術，鉛碳電池的性能遠遠優于傳統的鉛酸蓄電池，可應用于新能源車輛中，如：混合動力汽車、電動自行車等領域；也可用于新能源儲能領域，如風光發電儲能等。鉛碳電池具有與傳統鉛酸電池相近的低廉價格優勢及成熟的工業制造基礎，在各種應用領域有著極強的競爭力優勢。
這種混合技術能夠在車輛加速和制動期間快速地輸出和輸入電荷，特別適合于微混合動力車的“停止一啟動”系統。鉛碳電池可以提高原來鉛酸蓄電池的功率，延長使用壽命。
鉛碳電池企業
雙登集團：作為較早進行鉛碳電池研發的企業之一，雙登集團在2009年就開始不斷在電池材料、合金配制、板柵結構、原料配比等方面進行研究調整，并研發出了高循環壽命的鉛碳儲能電池產品。
南都電源：南都電源在鉛碳電池的應用領域中同樣投入了大量的研發工作，其研發的鉛碳電池產品目前已被應用在多個國內儲能示范項目中，如東福山島風光柴儲能電站及海水淡化系統、新疆吐魯番新能源城市微電網示范工程、浙江鹿西島4MWH新能源微網儲能等。
圣陽股份：2014年6月，圣陽股份與日本古河電池株式會社簽署戰略合作協議，共同研發具有國際領先水平FCP鉛碳電池產品，目前已實現批量化生產，大幅度降低了全壽命期內電池的儲能度電成本。FCP鉛碳電池具有環保安全、壽命長、度電成本低等優質性能，這也為圣陽股份在儲能領域的發展帶來了無法取代的競爭優勢。
能寶電源：鉛碳超級電容電池是四川能寶結合電子科技大學超級電容器以及超級電容電池研究成果，通過十余年的技術開發，將鉛酸電池與非對稱超級電容器以內并聯的方式結合起來，發揮了超級電容高功率充電快的優點，同時發揮了鉛酸電池的容量優勢，擁有很好的充放電性能。由于特殊材料和工藝的使用，四川能寶開發的鉛碳超級電容電池有效抑制了負極板的硫酸鹽化和正極板的軟化，明顯改善了電池失效現象，顯著延長了電池的使用壽命，同等使用情況下壽命可達普通鉛酸電池的三倍以上（五年），同時具有動力強勁、充電速度快（1.5~2h）、-30~+65℃可正常使用、安全可靠、綠色環保等優點，可取代傳統鉛酸電池應用于眾多領域。
鉛碳電池政策
近兩年來，國家對于儲能頻頻出臺利好政策，其中，提到鉛碳電池的政策也是有很多，我們一起往下看。
2016年4月7日
國家發展改革委國家能源局：《能源技術革命創新行動計劃（2016-2030年）》
對于鉛碳電池其中提到：研究比能量>55Wh/kg，循環壽命>5000次（80%DOD）的鉛碳儲能電池技術。
2016年6月7日
國家能源局《關于促進電儲能參與“三北”地區電力輔助服務補償(市場)機制試點工作的通知》
看好鉛碳電池和鋰離子電池儲能系統在電力系統應用的爆發式增長。動力電池行業市場調查分析報告顯示，鋰電儲能盡管成本仍顯著高于鉛碳,但由于具備高能量密度和高倍率充放電能力的優勢,在部分應用場合中,如需要高倍率充放電的“秒級/分鐘級調頻服務”、或是對設備占地面積較敏感的商業/居民儲能市場,仍具有不可替代的優勢。
2016年6月20日
國家發展改革委、工業和信息化部、國家能源局：《中國制造2025—能源裝備實施方案》
2016年8月5日
工信部《輕工業發展規劃(2016-2020年)》
新型節能型汽車起停型鉛蓄電池技術，極板連鑄連軋/沖網工藝、鉛蓄電池管式電極擠膏工藝技術，含重金屬廢氣高效處理技術，鉛碳電池技術，廢鉛蓄電池濕法冶煉技術，鉛蓄電池酸循環內化成技術。
鉛碳電池應用經典案例
1、典型案例：可再生能源平滑接入
系統由2MWp屋頂光伏，76KWp車棚光伏、10KW風機、充電樁、500/500KWh電池儲能系統(其中：250KW/250KWh鉛碳電池儲能系統)組成，采用高效的變流及控制設備，以及先進的微電網能量管理系統，能夠實現自動控制、保護和管理。該系統可以最大化利用分布式發電和發揮儲能系統最佳效能的控制指標，實施調整控制策略，實現與外電網的雙向互動和系統全自動化運行。
2、典型案例：負荷區削峰填谷
863先進能源技術領域智能電網重大課題六——高密度多接入點建筑光伏系統并網與配電網協調關鍵技術，由中科院電工所研究牽頭，中國電力科學研究院、天津大學、上海電力學院等多家科研機構和優秀企業，歷時4年共同研發完成。課題依托20MW區域性高密度，多接入點建筑光伏示范項目，掌握并網穩定控制、電能質量調節、系統安全保護、能量管理四方面的關鍵技術和核心設備，形成高密度建筑光伏系統與配電網協調運行的技術體系，為我國大規模推廣區域分布式并網發電系統提供技術支持。
作為課題關鍵考核指標的電池儲能系統，選用了圣陽電源FCP鉛碳儲能電池(1MW/500KWh)、管式膠體電池集裝箱式儲能系統(1MW/500KWh)，模塊化的設計，實現了儲能系統的集成化、集約化，分布式接入儲能容量達1MWh，最大輸出功率達2MW。
3、典型案例：微電網儲能
上海電力學院智能微電網示范與研發中心建設工程是上海電力學院085工程重點建設項目,該項目位于上海電力學院楊浦北校區(長陽路2588號)，將充分利用校園內的樓頂以及空曠地帶，安裝一定容量的光伏發電與風力發電系統，并接入微型燃氣輪機、儲能裝置、電動汽車充電站、模擬柴油發電系統，與大電網一起為校園內負荷供電，工程計劃建設光伏222.75kW，風電10kW，微型燃機55kW，模擬柴發50kW，接入負荷208kW，儲能系統規模300KW(其中：100KW/500KWh鉛碳電池儲能系統)，另外在研究生宿舍樓建設智能用電系統實現智能用電雙向互動。
鉛碳電池未來前景
盡管鉛碳電池在技術、應用等方面已經得到較快發展，但其依然有許多需要改進的地方。相關方案政策中也明確提出了鉛碳電池的技術攻關目標，這些攻關目標同時也為企業指明了鉛碳電池的技術研發方向。未來，掌握這些突破性技術，相信鉛碳電池也將在儲能領域大展拳。
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