铅碳超级电池在各类储能电池中处于竞争的有利优势

2015年6月3日，由国家能源局指导，中关村储能产业技术联盟（CNESA）与杜塞尔多夫展览（上海）有限公司共同主办的“储能国际峰会2015”在北京召开。在“2015分布式光伏与储能系统论坛及岛屿能源国际会议”平行分论坛上，江苏欧力特能源科技有限公司叶江海先生做了《铅碳超级电池在各类储能电池中处于竞争的有利优势》的演讲，以下为演讲内容。

江苏欧力特能源科技有限公司叶江海：

现在我国面临石油对外依存度高和雾霾严重这两个比较严重的问题。所以发展风光发电和新能源汽车等新兴产业迫在眉睫。无论是储能电站还是电动汽车，进一步发展的瓶颈都指向同一项技术——电池技术。

2009年美国政府出台了下一代电池与电动车计划，重点支持两类电池，一个是新一代锂电池和铅碳超级电池。2011年我国出台了化学与物理行业“十二五”发展规划，也重点支持这两类电池。

我们公司主要从铅碳超级电池着手。铅碳超级电池其实是一个超级电容器与电池在原理上进行复合得到的新型储电器件。超级电容器的特点，是一种界于传统介质电容器和二次电池之间的储能器件，有以下的四个特点：比功率高、比能量低、循环寿命长、温度特性好。超级电容器是一个二维储能器件，而二次电池是一个三维储能器件。超级电容器比能量比较低，但是比功率和循环寿命都明显优于二次电池。

欧力特铅碳超级电池的研究现状

以动力型的铅碳电池为例，我们以12伏、12安的动力车电池为研究对象，以恒流充放电，百分之百的DOD（放电深度）来进行测试，循环寿命、负荷率都有提高，可达到充电800多次，远远超出150多次的平均水平。在充电接受能力、低温容量方面也明显优于普通的铅酸电池。另外一种电池是储能用的铅酸电池，我们的铅碳超级电池也是采用百分之百DOD测试，0.1C（电池放电倍率）充放，寿命达到273次，正常的电池寿命大概是20-30次。

此外，我们还有中型铅酸电池、大密电池都在测试之中。相比较普通的铅酸电池和锂离子电池来说，铅碳超级电池无论是从电的成本、配套成本还是从安全性上来讲都有比较明显的优势。储能电站采用铅碳超级电池有以下的有利点，一个是初置成本和使用成本均比锂离子电池低，另外是更换时会节省相关的费用。

铅碳超级电池的关键材料与市场优势

我们通过三种材料来对铅碳电池进行改进：超级活性炭、超导电碳黑和导电纤维。碳是电池重要的组成部分，碳材料在铅碳超级电池中可以抑制硫酸盐化、改善电极材料导电性、提供电解液等等。但是也存在一些负面的影响。比如碳的析氢过电位比较低，容易造成活性物质的脱落，因此需要有高度的氢合性和高导电性以及较高的面积和较低的成本。第二个是超导电碳黑，它不同于普通的碳黑和色素碳黑，也叫三高碳黑，就是高结构、高导电、高表面电。第三是导电纤维，前面讲到的技术是对铅酸电池的正极进行改进，而负极是制约铅酸电池性能提高的重要方面。碳加入到正极中会被氧化，因此我们采用二氧化锌导电纤维，它的应用是需要搀杂才能获得高导电率，另外是导电膜的厚度比较适合才能兼顾导电性与成本。

综上所述，欧力特铅碳电池技术与国内外同行的铅碳电池技术相比，具有工艺简单和成本低的优势。