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    儲能鋰電池在通信基站的應用前景

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             2019年6月6日,國家工信部向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照,5G時代正式到來。
             5G通信升級,不管運營商是在原有基站上升級還是新建基站,對鋰電池企業(yè)來說,都是一個巨大的商機。通信基站戶外環(huán)境惡劣,受溫濕度影響較大,尤其作為基站電源的特殊屬性,儲能鋰電池的性能對網(wǎng)絡信號穩(wěn)定程度起著至關重要的作用,關系到用戶的使用體驗,因此運營商對電池的一致性、穩(wěn)定性要求也更高。
                                             5G圖片
            儲能鋰電池在能量密度、循環(huán)使用壽命、清潔環(huán)保等方面優(yōu)于鉛酸電池。國家工信部2019年發(fā)布“死亡令”,4月1日起鉛酸電池一律不得使用,這對鉛酸電池來說是一個毀滅性的打擊。毋庸置疑,鉛酸電池將逐步退出通信基站電源領域。    

            未來,儲能鋰電池將實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),安全穩(wěn)定性能將越來越好,價格也會越來越低,競爭力自然越來越強。儲能鋰電池必將會在通信基站后備電源領域發(fā)揮舉足輕重的作用。 

    儲能鋰電池與動力鋰電池的區(qū)別

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           儲能鋰電池與動力鋰電池雖然都是鋰電池,但是性質(zhì)完全不同,那么二者有什么區(qū)別?我們從幾個方面來了解一下:
                               儲能/動力鋰電池
            1、電池容量
            兩塊新電池,用放電儀測試電池容量,一般動動力鋰電池的容量在1000-1500mAh左右;儲能鋰電池的容量在2000mAh以上,有的能到3400mAh。
            2、應用行業(yè)
            動力鋰電池主要用于電動汽車、電動自行車、電動摩托車、電動設備及工具驅(qū)動電源。
            儲能鋰電池主要應用于水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源電站,調(diào)峰調(diào)頻電力輔助服務、數(shù)碼類產(chǎn)品、動力產(chǎn)品、醫(yī)療和安防、和UPS電源上等。
            3、BMS位置
           在儲能系統(tǒng)中,儲能鋰電池在高壓上只與儲能變流器發(fā)生交互,變流器從交流電網(wǎng)取電,給電池組充電;或者電池組給變流器供電,電能通過變流器轉(zhuǎn)換成交流發(fā)送到交流電網(wǎng)上去;
           電動汽車的BMS,在高壓上與電動機和充電機都有能量交換關系;在通訊方面,與充電機在充電過程中有信息交互,在全部應用過程中,與整車控制器有最為詳盡的信息交互。
            4、電芯種類
            出于安全性及經(jīng)濟性考慮,儲能鋰電池在選擇電池包的時候,往往選用磷酸鐵鋰電池。
            動力鋰電池目前的主流電池類型是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。
             5、性能和設計
             動力鋰電池更側(cè)重于充放電功率等方面,要求充電速率快、輸出功率高、耐震動,尤其強調(diào)較高的安全性和高能量密度已達到持久續(xù)航能力,還有重量體積方面的要求;
             儲能鋰電池的設備強調(diào)電池容量,尤其要求運行穩(wěn)定性和使用壽命,多考慮電池模塊一致性,電池材料方面就要關注膨脹率和能量密度、電極材料性能均勻等方面,以追求整體儲能設備的長壽命和低成本。
             看了以上的對比,二者的區(qū)別一目了然,在選擇鋰電池的時候,我們應該根據(jù)自身需求來決定購買儲能鋰電池還是動力鋰電池。

      

    太陽能路燈的高度怎么確定?

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           太陽能路燈按高度分為:高桿燈、中桿燈、道路燈、庭院燈、草坪燈、地埋燈。一般道路照明分公路等級,具體高度國家是有相關規(guī)定的。普通街道長臂燈和吊燈高度在6.5—7.5米,快車道弧形燈不低于8米,慢車道弧形燈不低于6.5米,高速公路設計高度一般是12米。

            高度決定視野,選擇好高度,就決定了太陽能路燈的照明視野。鄉(xiāng)村公路、縣市級道路、省國級道路等所需要安裝高度是不一樣的,主要由公路的寬度決定。路燈有三種布燈方式,單側(cè)裝燈時,燈具高度與路寬一致;雙側(cè)對稱裝燈時,燈具高度大概是路寬的½;雙側(cè)之字形裝燈時,路寬與路燈高度的比例為:1:0.7,如路寬10米,路燈裝7米高即可。路面越寬,對燈桿的高度要求也越高,同一街道上燈具安裝高度必須一致。
            除了道路等級、路面寬度,太陽能路燈的平面布局還要考慮諸多客觀因素,比如:交通流量、速度、路面結構、燈具的功率、安裝高度及交叉路口等。所以我們在安裝太陽能路燈時,一定要請專業(yè)的路燈廠家根據(jù)實際路況和需求制定合理的照明方案。
    手機能整晚充電嗎?

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            很多上班族習慣晚上睡覺前把手機放在床頭充電,早上起床后再拔掉充電器,那么手機整晚充電對電池有損害嗎?會縮短電池使用壽命嗎?

            現(xiàn)在的手機電池都是鋰電池,而鋰電池的最大特點就是儲存電量多,放電平穩(wěn),幾乎無自放電。現(xiàn)在的智能手機都有過充保護功能,在電量充滿之后,其充電器會自動斷電,不會損壞電池。決定鋰電池壽命的是充電周期,而不是充電時間的長短。每個鋰電池都有自己的固定充電周期,充電一整晚也只是鋰電池一個完整的充電過程,即一個周期。
                                             手機充電
            由于鋰電池是沒有記憶效應的,所以不需要把電池用到自動關機再去充電。在手機還剩15%-20%電量的時候,充電效率最高。雖然智能手機整晚充電不會對電池壽命造成影響,但確實有潛在的危險。長時間充電會使手機電池溫度過高,高溫會將鋰電池置身于危險環(huán)境中,安全起見,盡量還是充滿電后一兩個小時內(nèi)就關掉電源。
            手機充電時的輻射是平時的50多倍,可引起人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)機能性障礙,可能出現(xiàn)脫發(fā)、失眠、頭昏腦脹等癥狀。所以建議充電時最好遠離床邊。
    鋰電池爆炸是怎么發(fā)生的?

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            日常生活中,鋰電池幾乎隨處可見,大到電動汽車,小到電腦、手機電池,在給人們帶來便利的同時,鋰電池也時常引發(fā)安全事故,如起火、爆炸等。引起鋰電池爆炸一般有以下幾種原因:

            1、過充
            保護線路失控或檢測柜失控使充電電壓大于5V,造成電解液分解,電池內(nèi)部發(fā)生劇烈反應,電池內(nèi)壓迅速上升,引起爆炸。
            2、過流
            保護線路失控或檢測柜失控使充電電流過大造成鋰離子來不及嵌入,而在極片表面形成鋰金屬,穿透隔膜,正負極短路引起爆炸。
           3、過放
           電池過放電或過流放電(3C以上)容易使負極銅箔溶解沉積到隔膜上使正負極直接短路,引起爆炸。
           4、超聲波焊接
           超聲波焊塑料外殼時,超聲波能量轉(zhuǎn)移至電池芯上,超聲波能量很大使鋰電池內(nèi)部隔膜熔化,正負極短路,引起爆炸。
           5、點焊
           點焊時電流過大造成內(nèi)部嚴重短路引起爆炸,另外,點焊時正極連接片直接與負極相連,使得正負極短路后爆炸。
           6、振動跌落
           電芯在劇烈振動或跌落時內(nèi)部極片錯位,造成短路引起爆炸。
                                     鋰電池爆炸
            由此可見,鋰電池引發(fā)的安全事故幾乎都是因為短路。當短路發(fā)生時,電池內(nèi)部會產(chǎn)生非常大的電流和熱量,不僅會使電池壽命嚴重受損,而且對于密閉封裝而成的鋰電池來說,其內(nèi)部會產(chǎn)生一定的壓力導致電池內(nèi)部壓力驟增,由于鋰離子的化學特性非?;顫?,最終會引起外殼爆裂和起火。
    我們?nèi)粘J褂娩囯姵貢r,應注意避免短路及過充;避免硬物刺穿,如果鋰電池被硬物刺穿,其內(nèi)部的鋰離子會與氧氣發(fā)生化學反應,導致起火甚至爆炸;避免高溫及火烤,在炎熱的夏季或暴曬的車內(nèi),都會導致鋰電池所處的環(huán)境溫度高于其正常存放溫度,引起鋰電池起火和爆炸。
     
    電動車選擇鉛酸電池還是鋰電池?

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            關于電動車選擇鉛酸電池還是鋰電池,我們先來看看各自的優(yōu)缺點。

            與鉛酸電池相比,鋰電池能量密度高,即同等大小的電池,鋰電池容量更大。另外,鋰電池相對輕巧,易攜帶,使用壽命更長,而且更加綠色環(huán)保。
    鉛酸電池電動車
    鋰電池電動車
            當然,鋰電池也有缺點,由于鋰元素的活潑性,其安全穩(wěn)定性相對較差,操作不當,很容易發(fā)生危險。而且鋰電池不能大電流放電且生產(chǎn)要求條件高,所以成本更高。與鋰電池相比,鉛酸電池價格相對便宜,高倍率放電性能更好。不過,鉛酸電池也有自己的缺點,重金屬污染環(huán)境,能量密度低,笨重不易攜帶,而且使用壽命不及鋰電池。
    鋰電池電動車 
    鉛酸電池電動車
           1月25日,國家工信部頒布2019年第五號公告,《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件(2018年本)》和《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦法(2018年本)》正式發(fā)布!鉛酸電池自4月1日起一律不得使用,鋰電池新國標于2019年2月15日起正式施行。隨著鋰電池生產(chǎn)技術的不斷成熟,國家政策的支持,鋰電池的安全性將逐漸提高,價格也會下降。電動車新國標的到來,將實現(xiàn)中國電動車鋰電化的跨越式發(fā)展。
              電動車到底選擇鉛酸電池還是鋰電池?答案已經(jīng)揭曉,相信不久的將來,鉛酸電池將永遠退出歷時舞臺,未來是鋰電池的時代。
     
     
     
     
    溫度對鋰電池有什么影響?

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           相信大家都有類似感受,鋰電池冬天使用時間比夏天短。可見鋰電池性能是受環(huán)境溫度影響的。

           常規(guī)的鋰電池工作溫度為-20℃-60℃,不過0℃以下鋰電池性能就會下降,放電能力會降低。鋰電池工作的最佳溫度區(qū)間是0℃-35℃,特殊環(huán)境要求的鋰電池溫度就各有不同了。
           低溫環(huán)境會降低鋰離子的活性,使得內(nèi)阻增加,電池放電能力變?nèi)酰褂脮r間縮短。如果鋰電池處于低溫環(huán)境的時間較短,不會對電池容量產(chǎn)生損害。溫度回升之后,性能也會恢復。不過,如果鋰電池長時間在低溫環(huán)境下工作和充放電,電池陽極表面會析出金屬鋰,這是個不可逆的過程,會對鋰電池容量造成永久性損害。
           不知道大家有沒有手機放在太陽底下或者車內(nèi)暴曬的經(jīng)歷,手機屏幕上是不是有高溫預警,類似“請在手機降溫后再繼續(xù)使用”。鋰電池中的液體電解質(zhì)能夠在高溫下膨脹或被點燃,引發(fā)安全事故。
            由此可見,溫度過高或過低都會影響鋰電池的性能,嚴重的甚至可能縮短電池的使用壽命。一些特殊行業(yè)如軍工兵器、極地科考、大型器械、科研,對鋰電池的耐低溫、耐高溫性能要求較高,需要特別定制。
    鋰電池能空運嗎?

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           鋰是已知元素(包括放射性元素)中金屬活動性最強的,容易發(fā)生化學反應,受到擠壓或者撞擊,可能發(fā)生起火甚至爆炸。所以在國際運輸中是受到嚴格受控制的。下面為大家介紹一下鋰電池空運的基本要求:
           1.鋰電池必須通過UN38.3測試要求,及1.2米的跌落包裝試驗;
           2.托運人提供的危險品申報文件,標注UN編號;
           3.外包裝均須貼9類危險品標簽,貼有”僅限全貨機運輸”操作標簽 ;
           4.其設計應保證在正常運輸條件下防止爆裂,并配置有防止外部短路的有效措施;
           5.堅固的外包裝,電池應被保護以防止短路,在同一包裝內(nèi)須預防與可引發(fā)短路的導電物質(zhì)接觸。
           6.鋰電池安裝在設備中運輸?shù)念~外要求:
        (1)設備應進行固定以防止電池在包裝內(nèi)移動,包裝的方式應防止電池在運輸途中意外啟動。
        (2)外包裝應能夠防水,或通過使用內(nèi)襯(如塑料袋)達到防水,除非設備本身的構造特點已經(jīng)具備防水特性。
           7.鋰電池應使用托盤裝載,避免搬運過程受到強烈振動,托盤的各垂直和水平邊使用護角保護;
           8.單個包裝重量小于35 kg;
     飛機空運
     
                                                                              貨運機
            航空公司規(guī)定:乘客如果攜帶裝有鋰電池的電子產(chǎn)品,那么將不允許跟行李一起托運,但旅客可以在手提行李中攜帶裝有鋰電池的電子產(chǎn)品,如手機、照相機、筆記本電腦等,而且每人只能攜帶不超過2塊的備用電池,并要做好防止電池短路措施。也就是說,在客機上,是不能托運鋰電池或者帶鋰電池的電子產(chǎn)品。全貨機空運貨物比客機的限制寬松很多,因為全貨機空運貨物的時候,貨物會經(jīng)過嚴格的分類打板裝載,這樣可以把危險性降到最低;所以只要滿足以上規(guī)定和要求,鋰電池完全可以通過全貨機來運輸。
    電動車鋰電池進水怎么辦?

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           環(huán)顧我們四周,很多電動自行車直接停在戶外,沒有遮蓋物。車主覺得有外殼保護,就可以高枕無憂,殊不知一旦雨水滲入電動車,會對電機控制器、電機、鋰電池造成損壞。

            雖然電機控制器有防水設計,但防水性通常不是特別好,可能會由于進水直接燒毀控制器。電機如果進水,接線處就會短路,如果電池盒中進水,會導致正負極短路,輕則損壞鋰電池,嚴重的話會導致電動車鋰電池燒毀甚至爆炸。
            那么電動車鋰電池進水后應該怎么處理?
            首先,將電池晾干后再充電。各品牌電動車都采取了防水措施,所以一般電動車被雨水打濕了大可不必擔心,這并不意味著電動車可以隨意在水里“穿行”。提醒各位車主,電動車鋰電池被雨水打濕后千萬不要馬上充電,一定要將車子放在通風的地方晾干后再充電,道理跟手機進水相同。
            其次,控制器浸水易短路失控。電動車控制器進水易引起電機反轉(zhuǎn),如果電動車在水里長時間浸泡了,可以把控制器拆下來擦干里面的積水,用電吹風吹干再安裝好就可以了,安裝好以后最好用塑料紙把控制器包扎起來,以提高防水能力。
            由于水的阻力很大,電動車涉水騎行容易平衡失控,在積水路段騎行,萬一遇上被水流頂開的井蓋,后果不堪設想。所以安全起見,遇到積水路段,最好還是下車推行。
            除此之外,雨天盡量不要用電動車代步,在戶外停放時,最好用雨衣遮蓋一下;如果正在充電,應該用塑料袋遮住插線板,防止進水,引發(fā)觸電事故。
    風光互補太陽能路燈的工作原理

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           太陽能路燈主要依靠太陽能發(fā)電,所以適合光照資源豐富的地區(qū),風光互補太陽能路燈則依靠太陽能和風能發(fā)電,適用于風能資源豐富的地區(qū)。

    太陽能路燈

           風光互補太陽能路燈系統(tǒng)工作原理:
           利用自然風作為動力,風輪吸收風的能量,帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn),將風能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,?jīng)過控制器的整流、穩(wěn)壓作用,把交流電轉(zhuǎn)換為直流電,向蓄電池組充電并儲存電能;利用光伏效應將太陽能直接轉(zhuǎn)換為交流電,供負載使用或者貯存于蓄電池內(nèi)備用。需要用電時,逆變器將蓄電池組中儲存的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?,通過輸電線路送到負載處。是風力發(fā)電機和太陽能電池組件兩種發(fā)電設備共同發(fā)電。風光互補克服了環(huán)境和負載的限制,應用范圍十分廣泛。
    風光互補工作原理
           我國西北部和東南沿海地區(qū),風能和光能資源都比較豐富,這些地區(qū)應用風光互補太陽能路燈,穩(wěn)定性強,在光照較弱而風力較強的時候可以由風機提供儲能來源,光照充足的時候則主要由光伏系統(tǒng)提供儲能。
            風力發(fā)電機是風光互補太陽能路燈的關鍵組成部分,不僅要保障美觀性及實用性,最主要的是安全性。風力發(fā)電機在2.0米/秒的風速下開始轉(zhuǎn)動,在2.5米/秒的風速下開始充電。尤其在沿海地區(qū),為了保證強臺風下路燈平穩(wěn)運行,必須要有機械制動和電磁制動的雙保險制動系統(tǒng)。在選材上為了防止沿海地區(qū)空氣腐蝕,各個部件應選擇防腐材料。
           保證路燈的亮度及時間是太陽能路燈的重要指標,風光互補太陽能路燈作為一個獨立的供電系統(tǒng),從太陽能電池板的的選擇到風機,包括光源的大小,燈桿的強度,都需要結合安裝地點的自然資源合理配置,根據(jù)全年的風力情況和日照情況分配發(fā)電比,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。
     
     
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