蓄电池NP100-12 NP系列规格及参数

蓄电池NP100-12 NP系列规格及参数

如今，我们赖以生活的每一款数码产品都离不开电池，尤其是智能手机和笔记本电脑，但电池又恰恰是整个生态系统中薄弱的一环。即便如此，今天数码设备及电动汽车所使用的各种电池，依然是索尼1991年上市的锂离子电池的的变种。自1991年一只商业化锂离子电池由日本索尼推向市场以来，锂离子电池产业发展已走到其第25个年头。经过20多年的发展，锂离子电池市场规模从无到有，先后超越镍镉电池、镍氢电池等其他二次电池，而且将发展超越铅酸电池，成为一大二次电池产品。迄今为止，还没有一款全新的性能更好的电池来取代锂离子电池。在没有比锂离子电池更好的电池新技术应用前，它将继续影响许多行业的未来方向。

目前，我国的锂离子电池技术水平落后于韩国、日本，于欧洲和美国，过去主要占据中、低端市场，但随着我国锂离子电池企业投入的不断增加，正在向市场前进，中国锂离子电池技术有望取得突破。

一、锂离子电池产业链

一般大家熟悉的锂电池，实际是锂离子电池。它靠着锂离子在正、负极中的嵌入与脱出来实现电能与化学能的相互转化，从而实现充放电过程。

锂离子电池产业链，包括上游的原材料、中游的电极材料及电芯、下游的应用领域。

二、锂离子电池优缺点

优点：

1. 输出电压高。

单体电池工作电压高达3.7伏，是镍氢电池、镍镉电池的3倍，铅酸电池的2倍，这也是锂离子电池比能量高的一个重要原因。

2. 自放电小，循环次数多。循环次数可达1000次;自放电率低，每月不到5%

3. 重量轻，能量密度大。能量密度高达150Wh/Kg, 是镍氢电池的2倍，铅酸电池的4倍，因此同能量锂离子电池重量是铅酸电池的3分之一或4分之一。

4.无记忆效应，可快速充放电。可以随时随地进行充电。电池充放电深度，对电池的寿命影响不大，可全充全放。

5. 无有毒有害物质。无污染，不含有毒有害物质，是绿色电池。

缺点：

1. 温度影响电池容量

2. 安全性能不好。由于锂离子电池比能量高，材料稳定性较差，容易出现安全问题。

3. 需要保护电路控制

三、中国锂离子电池市场现状

2014年中国锂离子电池产品销售收入715亿元，同比2013年的590亿元增长21.1%。其中，IT市场用锂离子电池销售收入增长6%，包括日韩等外资企业在中国的生产量，规模为580亿元，占锂离子电池市场的81.1%。新能源汽车和电动自行车用动力锂离子电池总需求约120亿元，同比增长200%，占锂离子电池市场的16.8%，锂电电动自行车产量接近300万辆，锂离子电池需求约20亿元，新能源汽车销量达到7.48万辆，车用动力电池需求约100亿元。通信和新能源储能用锂离子电池需求为15亿元，占锂离子电池市场的2.1%。2014年锂离子电池出口量13.22亿只，2013年出口量11.32亿只，同比增长16.8%。2014年出口额54.75亿美元，2013年出口额48亿美元，同比增长14.1%。

未来几年，锂离子电池市场规模增长的大动力确定无疑将来自电动汽车市场。2011年电动汽车对锂电池需求量为 176.7万kWh，占整个锂离子电池市场需求比重仅为6.6%，2014年已经增长到1110.2万kWh，4年增长了6倍多，预计到2016年就将以 2071万kWh的需求量和22%的*将超越智能手机成为锂离子电池大细分市场，到2020年将以31.4%的*超越整个消费类电子产品市场，届时需求总量将超过6200万kWh。

锂离子电池之所以能在市场上攻城掠地，主要得益于它快速下滑的价格。就性能而言，锂离子电池明显优于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等主要竞争对手。通过性能的优势，锂离子电池逐渐扩大了市场规模，而需求的增长直接导致产能扩张、制造成本下降，这又反过来刺激市场需求进一步增长。锂离子电池产业就这样走上了一条良性循环的发展道路。相对应的是，其他二次电池则在“市场需求下降→越来越不具规模效益→成本上升→市场需求进一步下降”的恶性循环道路上渐行渐远。

四、锂离子电池竞争格局

一直以来，锂离子电池产业基本集中在中、韩、日三个国家。2011年，韩国企业以958.9万kWh的出货总量超越日本位居1，但这个优势只保持了两年，2013年，中国企业以1899.8万kWh的出货总量超越韩国位居1，2014年，中国企业总出货量的比已经超过40%，而日本只有24%，韩国只有1.4%，原因便是来自于中国电动汽车市场的飞跃式发展。

虽然中国锂离子电池产量越来越大，但在与韩日的较量中，依然不占优势，相反，还有不少可能存在的隐忧或问题需要警惕。

与韩日*相比，中国企业数量众多，但规模普遍不大，比如在2014年的6646.5万kWh的总供应量中，韩国的三星SDI和LG化学、日本的松下这三家企业的供应量分别是1128.3万kWh、940.5万kWh、928.8万kWh，合计*为45.1%，几乎占到了一半。中国年供应量超过 100万kWh的企业只有10家，中国企业总供应量的70.6%，其中前三强天津力神、ATL和比亚迪的供应量虽然都超过了300万kWh，但三者之和仅为1047.3万kWh，不及三星SDI一家。

在锂离子电池产品品质上也存在明显差距，目前，韩日*的产品合格率已经达到1ppm级别，即生产的一百万只电芯中，不合格率只有一只甚没有，而中国企业的电芯产品合格率能达到90%就很不错，且这90%中还一般分为质量好的A品和质量次一点的B品两档。

五、锂离子电池发展趋势

虽然锂离子电池在能量密度、高低温特性、倍率性能等许多性能指标上，已经远远高于铅酸电池、镍氢电池等传统二次电池，但是其能量密度和循环寿命等性能的提高速度却还是难以满足快速增长的消费类电子产品、电动汽车、电网储能等新兴产业发展的需求。

未来锂离子电池的发展趋势是高性能的锂电池，锂空气电池、锂硫电池、水锂电池等。对锂电池来说，关键的是电极材料，未来正极材料主要有磷酸矾锂、磷酸钴锂、磷酸镍锂等;未来负极材料主要有锡基负极材料、硅负极材料、Si/C复合负极材料。

由于目前负极材料比容量接近正极材料比容量一倍，因此研制更高比容量的正极材料是锂离子电池提高能量密度的瓶颈因素。

工业界提高锂离子电池性能的研发方法，主要是在成熟体系的基础上，根据不同的应用需求，针对性地通过材料体相掺杂、表面包覆、电极结构设计、电解液配方、工艺控制等方法，逐步提高其某些方面的性能表现，同时尽量减小副作用，确保产品的安全性、可靠性，工业界一般就是这样逐步进行改善的。

石墨烯被*是下一代锂电池技术的救星，石墨烯可以做导电剂，促进锂电池快充放，理论上能提高倍率性能。不过石墨烯固然是好,但是目前在如何量产和应用上面遇到了问题，制造成本和规模的难题恐怕不是一朝一夕可以解决的。

锂硫电池具有理论容量高、成本低、环境友好等优点，备受国内外研究者的关注。而研发高容量锂硫电池正极材料，对推动新能源电动汽车、便携式电子设备等领域的发展关重要。

硫化锂(Li2S)材料理论容量高达1166mAh/g，是其它过渡金属氧化物和磷酸盐的数倍;其次脱锂充电过程中所发生的体积收缩能给后续的嵌锂放电反应提供空间，保护了电极结构不受破坏;其可与非锂金属负极材料(诸如硅、锡等)组装电池，有效避免锂晶形成等问题所带来的安全隐患，是具发展潜力的锂硫电池正极材料。然而，该材料电子/离子导电率低，反应中间产物多硫化物在电解液中的溶解引发穿梭效应等问题，限制了其在锂硫电池中的实际应用。

技术发展到今天，我们对更好的电池的需求也越来越大。因为虽然设备的计算能力和设备的使用领域都在不断扩大，但是电池的供电能力却几乎没发生值得关注的变化。新闻媒体都在乐此不疲地报告各种新型的电池技术突破，但是这些新技术中的大部分都很难实现商业化;就像人们不断重复地那样：在实验室中是一回事，找到批量化生产且具有成本的效益的生产方法又是另一回事。

硫化物锂电池的可预见性还是很强的，石墨烯技术恐怕五年之内很难高效利用，现在就是与时间赛跑，看谁能走在前面。

六、政策和标准

有几条新颁布的政策及标准对锂离子电池行业有深刻影响：

1. 工业和信息化部研究制定了《锂离子电池行业规范条件》，正公开征求意见;

2.中国部锂离子电池强制标准GB31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》，于今年8月1日正式实施;

3.工业和信息化部制定《汽车动力蓄电池行业规范条件》，国家标准委专批立项了14项电动汽车国家标准制修订计划;

4.由广东产品质量监督检验研究院主导，广东省动力电池标准化技术委员会归口，《无人飞行器锂离子电池及电池组技术要求》讨论稿发布，正在酝酿由广东省地方标准申请为国家标准。

七、中国锂离子电池企业的机遇

未来锂离子电池市场规模增长的大动力毫无疑问将来自电动汽车市场。在中国动力电池领域，日本企业的动作向来较慢，而且不大看得上中国市场，但韩国企业显然不想放弃中国市场，他们选择了主动进攻，在中国本土开辟战场，进行贴身肉搏，如果能够将中国这个大的动力电池市场收入囊中，无疑韩国锂离子电池产业将称雄，成为无人能够撼动的巨无霸。

面对强势而来的韩国企业，中国本土的锂离子电池企业必须抛弃任何片面和狭隘的想法，用放大镜去研究对手，用显微镜来观察自己，敢于正视对手，勇于突破自我，扬长避短，充分发挥自己的优势，让自己在激烈的竞争中真正成长成为中国新能源汽车产业的栋梁。

在下一代正负极材料和固态电解质的研究方面，国内锂离子电池企业与日韩相比仍有不少的差距，是奋勇直追迎头赶上，还是继续拉大差距，就看未来3-5年的努力。

先要争取技术优势，日韩企业在材料方面的技术积累和产业化深度，明显高出国内一截，锂离子电池企业必须对技术方向5-10年的预判和投入。国内企业普遍对市场需求了解不足，甚根本没有去仔细研究，更多的是从自身角度出发，来定义和开发产品，而不是从用户的角度思考问题。

其次要全产业链布局，时髦的说法叫生态，所谓的生态，就是你是否能够拥有一个完整的产业链，靠产业链的联动，形成一种与用户的共生环境，将对手排除在这个体系之外。

产业联盟等几个关键问题，变压力为动力，在与海外*的竞争中，取长补短，实现质的突破。

蓄电池的内阻测试和自放电测试
蓄电池都有内阻(单位为mΩ)，是指电流通过蓄电池内部时受到的阻力，他包括欧姆内阻和极化内阻，极化内阻又包括电化学极化内阻和浓差极化内阻等。由于内阻的存在，蓄电他的工作电压总是小于蓄电他的开路电压或电动势。欧姆内阻是由蓄电池构件(如极板栅、活性物质、隔膜和电解液等)产生的，虽遵循欧姆定律，但也随蓄电池荷电状态而改变。而极化内阻则随电流密度增加而增大，但不是线性关系。内阻的大小是衡量一个电池质量很重要的参数，其因电池极板、电解液的材质和工艺等的不同而不同，材质内的杂质越少，工艺越好，内阻值也越小。内阻值越小，自放电电流也越小，电池的容量越大，因为材质内的杂质会和极板上的活性物质反应，减少极板上的活性物质，从而影响电池容量。

蓄电池的内阻测试和自放电测试

质量好的蓄电池和质量差的蓄电池在内阻上差别很大。质量好的蓄电池之所以能持续大电流放电，就是因为其内阻很小，而质量差的蓄电池则不然。

蓄电池的自放电是指在电池极板、电解液中的杂质，在正负极板间形成了一个回路，这个回路就是自放电。它是蓄电池在开路搁置时的现象。蓄电池发生自放电将直接减少蓄电池可输出的电量，使蓄电池容量降低。自放电的产生主要是由于电极在电解液中处于热力学的不稳定状态，蓄电池的两个电极各自发生氧化、还原反应的结果。蓄电池的自放电速率的大小是由动力学因素决定的，主要取决于电极材料的特性、表面状态以及电解液的组成、浓度和杂质含量等，液取决于搁置的环境条件，如温度和湿度等因素。

自放电大，内阻增加，造成容量不足。这反应在电池的储存期上是明显了。
蓄电池的内阻测试和自放电测试

蓄电池浅谈对免维护铅酸蓄电池的错误认识
1.  先明确表明阀控型密封铅酸蓄电池VRLA不是免维护，而是相对敞口式铅酸蓄电池来说不用加酸加水省去很大工作量的少维护型阀控型密封铅酸蓄电池。

2.  维护之一：阀控型密封铅酸蓄电池VRLA在正常运行状态下，每隔三个月应该进行一次, 均充电，目的有二：一是对蓄电池容量的一种补充，二是作为对电池活性物质的激活。

均充电压选择：

环境温度 单体均充电压 24V系统均充电压 48V系统均充电压

<10            2.55                          30.6                    61.2

15           2.45                   29.4                    58.8

20           2.40             28.8            57.6

25           2.35             28.2            56.4

30           2.30            27.6            55.2

35           2.25            27.0            54.0

40           2.20            26.4            52.8

推荐室温     2.35

3         维护之二：

密封电池需经常检查的项目：

a.      端电压

b.      连接处有无松动、腐蚀现象。

c.      电池壳体有无渗漏和变形。

d.      极柱、安全阀周围是否有酸雾液逸出。

e.      如具备专业的蓄电池监控系统，应通过监控系统对电池组的总电压、电流、标示电池的单体电压、温度进行监控，并定期自动对蓄电池组进行放电容量测试。实时了解电池充放电曲线及性能，发现故障及时处理。

f.      每一个单体电池极柱（板）的接触表面，一概清扫并涂以抗氧化“A”油脂或凡士林

蓄电池浅谈对免维护铅酸蓄电池的错误认识

l         影响阀控式铅酸蓄电池实际使用寿命的因素很多，起主要作用的有以下几方面：

4         过充：普通铅酸蓄电池在充电初期，电池端电压较低，这时无氢氧气体析出，随后铅酸蓄电池端电压逐渐上升，当电池端电压升高到一定数值时，电池将析出大量气体。当电池端电压上升2.30—2.35V/只时（此电压称为发气点电压）电池中气体显著增多。随着充电的进行，电极表面的PbO2愈来愈多，而PbSO4已逐渐变少，正极析氧速率便会愈来愈大，与此同时电池负极也开始析氢。故过充电将会使电池产生大量的气体，从而使蓄电池失水导致过早实效，容量早期减退。

5         过放：为了定期检测电池运行期的荷电能力所进行的放电，称为核对性放电。VRLA蓄电池以0.1C恒流放电终了电压为1.80v，放电终了的持续放电称为过放电，一旦进入过放电状态，电池端电压会加速跌落，极容易造成供电中断，还会造成活性物质过渡的消耗，导致活性物质孔隙和下次充电所预留的反应面积减少，造成电池对后续充电及使用维护的困难，终导致蓄电池无法充满，容量大幅度下降。

6         温度：电池的运行条件也对电池的寿命产生重要的影响。如果在高温下长期使用，温度 每增高10度，电池寿命降低一半。

7         负极板硫酸化：能够履行正常工作的VRLA蓄电池，负极板放电产物硫酸铅呈较小颗粒，充电时很容易恢复为绒状铅，但是某些电池放电产物为难溶性大颗粒硫酸铅，并且在充电时不能还原为绒状铅，这种负极板称为硫酸盐化。负极板硫酸盐化的原因有：电池长期充电不足，高温下长期放电，长期放电搁置，高型极板电解液浓度分层和电池失水等。负极板硫酸盐化将直接导致蓄电池的容量退缩。防止负极板硫酸盐化的有效方法是始终保持电池内容量饱满。

8         长期处于浮充电状态不放电：长期不放电将会导致蓄电池内部活性物质沉淀，活性物质若长期处于沉淀状态，将会很难再参与蓄电池内部的化学反应，从而造成蓄电池容量的减失。

9         新电池在刚安装上之后应该做一个验收性质的放电，用来检验电池的容量；三年之后每年都应该做一次核对性放电，作用有二：一是放电30%--50%，用来防止长期不放电蓄电池内部活性物质沉淀，二是放电80%--100%，用来核对放电检验电池的荷电能力，三是用核对放电来找出坏电池以便能及时更换，因为电池组中有坏电池的危害是很大的。

蓄电池的充放电

蓄电池的充电有相关操作要求，一般就蓄电池的维护作用而言，采用相对十小时率小电流充电效果更好。

1、  充电过程中应保持电解液温度不超过40℃，当电解液温度达到40℃时，应采取降温措施。

2、  初充电后，应作一次容量试验，一次放电应能放出额定容量的80%

3、    蓄电池的充电：

3.1.密封电池组遇有下列情况之时应进行充电：

（1）浮充电压有两只以上低于2.18V/只。

（2）搁置不用时间超过三个月。

3.2、蓄电池充电终止的判断依据：

a.充电量不小于放出电量的1.2倍。

b.防酸式电池不同电解液温度和充电电压的充电终期电流应不大于下表数值并维持3h不变。

蓄电池NP100-12 NP系列规格及参数

 
蓄电池使用年限寿命
  蓄电池是汽车上的重要部件。在发动机启动或低速运转时，它肩负向发动机点火系统及其他用电设备供电的使命。当发动机高速运转时，蓄电池则储存多余的电能。因此，正确的保养蓄电池，也是汽车保养一个重要组成部分。6日，汽车工程师姜先生就蓄电池的日常养护给出了专业的意见。
  蓄电池为电化学设备
“目前，大多数汽车电池为铅酸蓄电池，它是一种能将化学能量转化为电能的电化学设备。”姜工程师介绍，铅酸蓄电池由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，它放电的化学反应是依靠正极板活性物质和负极板活性物质在电解液的作用下进行的。
据了解，每个汽车电源都有正、负极柱，正极柱上刻有“＋”号，呈深褐色，负极柱上刻有“-”号，呈浅灰色。一个标准的12V铅酸蓄电池应该包含六个单元，每个电源产生约2V的电能。
随着科技的进步和成本的降低，汽车厂商主要使用一种免维护蓄电池，它在设计原理和传统蓄电池一致，使用更厚的极板材料。
但重要的不同之处在于，他的极板的栅架用铅钙合金制造。在电解反应过程中，可以减少过充电流，降低液体气化速度，从而减低了电解液的损失，相对延长了电池的使用寿命。
经常短途行驶损害电池寿命
为了保证蓄电池的使用寿命，姜工程师建议：“在启动汽车时每次启动时间不应超过5秒，如果启动失败，应该让电瓶和启动机休息10秒以上再进行重复启动。如果汽车经常开开停停，有可能会导致电池长期处于充电不足的状态，这将严重缩短蓄电池的使用寿命。”姜工程师说，一般以每小时80公里以上的速度稳定行驶30分钟左右，就可以让电池充分充电。
姜工程师介绍，车载蓄电池的使用年限一般为4年，如果超过年限就应该及时更换，以免影响使用。在离开汽车之前，应该关闭车灯、收音机等用电器以便保持电量。如果汽车长期放置不用，应先对车进行充分的充电，之后每隔一个月左右将汽车发动一次，以中等转速运行20分钟左右。否则，放置时间太长，车辆将难以启动。