2015年6月3日，由國(guó)家能源局指導(dǎo)，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）與杜塞爾多夫展覽（上海）有限公司共同主辦的“儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)2015”在北京召開。在“2015分布式光伏與儲(chǔ)能系統(tǒng)論壇及島嶼能源國(guó)際會(huì)議”平行分論壇上，江蘇歐力特能源科技有限公司葉江海先生做了《鉛碳超級(jí)電池在各類儲(chǔ)能電池中處于競(jìng)爭(zhēng)的有利優(yōu)勢(shì)》的演講，以下為演講內(nèi)容。
江蘇歐力特能源科技有限公司 葉江海：
現(xiàn)在我國(guó)面臨石油對(duì)外依存度高和霧霾嚴(yán)重這兩個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題。所以發(fā)展風(fēng)光發(fā)電和新能源汽車等新興產(chǎn)業(yè)迫在眉睫。無(wú)論是儲(chǔ)能電站還是電動(dòng)汽車，進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸都指向同一項(xiàng)技術(shù)——電池技術(shù)。
2009年美國(guó)政府出臺(tái)了下一代電池與電動(dòng)車計(jì)劃，重點(diǎn)支持兩類電池，一個(gè)是新一代鋰電池和鉛碳超級(jí)電池。2011年我國(guó)出臺(tái)了化學(xué)與物理行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃，也重點(diǎn)支持這兩類電池。
我們公司主要從鉛碳超級(jí)電池著手。鉛碳超級(jí)電池其實(shí)是一個(gè)超級(jí)電容器與電池在原理上進(jìn)行復(fù)合得到的新型儲(chǔ)電器件。超級(jí)電容器的特點(diǎn)，是一種界于傳統(tǒng)介質(zhì)電容器和二次電池之間的儲(chǔ)能器件，有以下的四個(gè)特點(diǎn)：比功率高、比能量低、循環(huán)壽命長(zhǎng)、溫度特性好。超級(jí)電容器是一個(gè)二維儲(chǔ)能器件，而二次電池是一個(gè)三維儲(chǔ)能器件。超級(jí)電容器比能量比較低，但是比功率和循環(huán)壽命都明顯優(yōu)于二次電池。
歐力特鉛碳超級(jí)電池的研究現(xiàn)狀
以動(dòng)力型的鉛碳電池為例，我們以12伏、12安的動(dòng)力車電池為研究對(duì)象，以恒流充放電，百分之百的DOD（放電深度）來(lái)進(jìn)行測(cè)試，循環(huán)壽命、負(fù)荷率都有提高，可達(dá)到充電800多次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出150多次的平均水平。在充電接受能力、低溫容量方面也明顯優(yōu)于普通的鉛酸電池。另外一種電池是儲(chǔ)能用的鉛酸電池，我們的鉛碳超級(jí)電池也是采用百分之百DOD測(cè)試，0.1C（電池放電倍率）充放，壽命達(dá)到273次，正常的電池壽命大概是20-30次。
此外，我們還有中型鉛酸電池、大密電池都在測(cè)試之中。相比較普通的鉛酸電池和鋰離子電池來(lái)說(shuō)，鉛碳超級(jí)電池?zé)o論是從電的成本、配套成本還是從安全性上來(lái)講都有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。儲(chǔ)能電站采用鉛碳超級(jí)電池有以下的有利點(diǎn)，一個(gè)是初置成本和使用成本均比鋰離子電池低，另外是更換時(shí)會(huì)節(jié)省相關(guān)的費(fèi)用。
鉛碳超級(jí)電池的關(guān)鍵材料與市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)
我們通過(guò)三種材料來(lái)對(duì)鉛碳電池進(jìn)行改進(jìn)：超級(jí)活性炭、超導(dǎo)電碳黑和導(dǎo)電纖維。碳是電池重要的組成部分，碳材料在鉛碳超級(jí)電池中可以抑制硫酸鹽化、改善電極材料導(dǎo)電性、提供電解液等等。但是也存在一些負(fù)面的影響。比如碳的析氫過(guò)電位比較低，容易造成活性物質(zhì)的脫落，因此需要有高度的氫合性和高導(dǎo)電性以及較高的面積和較低的成本。第二個(gè)是超導(dǎo)電碳黑，它不同于普通的碳黑和色素碳黑，也叫三高碳黑，就是高結(jié)構(gòu)、高導(dǎo)電、高表面電。第三是導(dǎo)電纖維，前面講到的技術(shù)是對(duì)鉛酸電池的正極進(jìn)行改進(jìn)，而負(fù)極是制約鉛酸電池性能提高的重要方面。碳加入到正極中會(huì)被氧化，因此我們采用二氧化鋅導(dǎo)電纖維，它的應(yīng)用是需要攙雜才能獲得高導(dǎo)電率，另外是導(dǎo)電膜的厚度比較適合才能兼顧導(dǎo)電性與成本。
綜上所述，歐力特鉛碳電池技術(shù)與國(guó)內(nèi)外同行的鉛碳電池技術(shù)相比，具有工藝簡(jiǎn)單和成本低的優(yōu)勢(shì)。
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