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华北电力大学李东江:硫化现象导致铅酸蓄电池性能降低

北极星储能网  来源:电力头条APP    2018/9/20 12:03:11  我要投稿  

北极星储能网讯:铅酸蓄电池不太耐用的主要原因是硫化现象,在不改进的情况下,基板上将会产生一个硫酸铅的结晶体,这将导致铅酸蓄电池的性能降低,华北电力大学李东江教授在2018国际储能峰会上做出如上表述。

2018年09月19-20日,2018第五届国际储能峰会在唐山南湖国际会展中心拉开帷幕。峰会邀请来自25个国家和地区百余位海内外演讲嘉宾共商储能良机。北极星储能网将对大会进行全程直播,如需我们直播您的会议,请联系微信号:13693626116。

华北电力大学李东江教授分享了关于全波段复合脉冲蓄电池除溜修复技术。

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以下为发言实录:

首先感谢组委会,我们这个产品今天要介绍的是全波段复合脉冲蓄电池除溜修复技术,我是来自华北电力大学空气学院的教师,我今天的演讲主要内容是分以下五个部分,前三个主要是我们核心,我主要介绍,后头就是我们的产品在产业化方面有点特点,稍微介绍一下就行了。

第一个是铅酸蓄电池的市场机会和行业痛点,我们的团队是自己,不像有些国家团队,我们资金有限,在市场上我们找的比较适合市场,适合我们能做的产品,很多做先进技术,我们立足于现有的电池最大的铅酸蓄电池的痛点做的相关的技术解决方案。

首先铅酸蓄电池经过现在统计来说,目前市场上还是最大的,因为技术方面有它的特点,2017年在全球是429亿美元的市场,当然现在增长率在往下,但整个规模还是比较大的。未来五年的预测还是在增长,就是说铅酸蓄电池还是在增长。

铅酸蓄电池在全球的分布布局是这样的,产能最大的是中国,然后是美国和日本,很多发达国家来说铅酸蓄电池的产业规模还是可以的。从产品结构来说主要是启动型和动力型的,还有第三个就是储能,应用前景是这样的,从这三个市场结构来说我们对铅酸蓄电池,对性能改进,市场还是非常好的。

铅酸蓄电池这样来说,应用面是非常广的,国民经济各个领域,主要我们介绍现在这个四大市场。一个是动力电源来说占的比例是非常高的,这个比例我们不是电动汽车,我们是电动车,就是两轮、三轮,甚至一部分四轮代步车,大量用的还是铅酸蓄电池,这个市场规模递增率还是非常快的。再就是通讯电源和电力电源用的铅酸蓄电池基站占的比例非常高。第三个是汽车启动电源市场,占的比例达到72%-75%左右,最后是太阳能、风能储能铅酸蓄电池占的比例非常高,2015年已经是百亿规模的市场。

目前来说铅酸蓄电池国内产业还是非常大的,2017年底国内新版的铅酸蓄电池的标准发布,然后2018年今年7月1号正式实施,可以说对铅酸蓄电池规模,国内还是非常重视的一个市场。铅酸蓄电池使用还有以下这些问题,不太耐用,置换成本是比较高的,蓄电池首先容量降低比较快,而且频繁更换,使用的市场来说,尤其通讯基站,包括医院的安全等级要求比较高的,铅酸蓄电池使用量还是非常大的。

不太耐用的原因主要是什么呢?主要还是硫化,刚才项总也提到的硫化现象是常有的,不改进的情况下,现有的情况下基板上有一个硫酸铅的结晶体,铅酸蓄电池的主要问题90%就是因为硫化现象性能降低,针对这个我们选产品的时候,我们做的产品能快速的把这个硫化处理掉,那就使整个铅酸蓄电池使用寿命明显的提高上去,我们产品定位是这样选型的。

主要现状我们看一下,我们要做这个产品了以后,现状主要来说有三大修复技术,第一个就是水疗法,根本上解决是不可能的,使用是局限的。硫化特别严重的情况下还不太适用。第二个是大电流冲击,就是刚一处理完,甚至有的时候铅酸蓄电池汽车起火的时候没法打火的时候大电流冲击一下是好,但是对电池寿命明显损害,有这个问题,能造成基板的损害。第三和第四都是属于脉冲除硫的技术,但现在市场上有两个,处理技术有一定的效果,但是不特别明显,公认的技术是脉冲处理方向是一个方向,在这个基础之上我们进行改进,就是这个产品,我最后对他进行了一个改进,我们改进是这样做的。

现在是列出以下三个问题,现有的技术一个是脉冲波形比较单一,为什么单一处理效果不好呢?我们硫酸铅的基板上结晶的形状不一样,厚度也不一样,压想除硫要把结晶体振掉,单一以后和本身的频率吻合度很难吻合到,这是一条。再就是新旧电池硫化结晶的解决方案,既要兼顾新旧产品,另外时间比较长,我们处理的方法是这样的,我们的核心技术是处理,然后是我们的产品介绍。

为了解决难题我们用了四年研发,我们用的是全波段复合脉冲,我们中心处理是两款集成电路芯片,一个是功率,一个是主控这两个芯片,完成前面三个技术,后面这个产品的特点。第一个我们的产品波形,我们可以产生丰富的高频脉冲波形,我们通过多次扫频一直能找到偕振频率。第二个技术是采用高频偕振,这个频率有一定限制,达到偕振波在基板的表面上通过,在基板没有损害,频率又是非常多,正好是可以产生偕振频率。第三个技术就是我们可以产生的高频电压,激活并粉碎这个结晶体,振下来以后再进行粉碎回到电解液里提高寿命。我们两款芯片有特点,芯片可以做系列化产品,通过前面三个技术能形成产品,产品可以做系列化,这个芯片可以通过串并联生成不同功率的产品,适合各种功率的铅酸蓄电池,而且我们的芯片价格非常便宜,我们现在的目标要一定规模以后,我们的产品芯片争取能达到十几块钱人民币的价格,光芯片的解决方案就非常好。

下面是为什么我们行业计划,有一个参数,采用高频、高压、低电流,我们不是大电流,而且是全波段广谱复合脉冲,我们不断的进行扫频,找到偕振频率,然后再振下来。而且是高压,不是大电流,对基板没有损坏。通过高频率之后,我们是在铅板的表面上形成我的偕振波,对基板没有损坏,修复效果非常好。这是我们实际测的频段,这个可以看一下,我们出来的波形,实际出来的波形,效果非常好。在市场上目前来说只有我们这一款,当然国内还有其他国家进来的产品,高频波都出不来。

下面看产品,我们真正做产品的时候有这么几个,第一个是做的两轮、三轮、代步车,在淘宝上试销过一下,这个产品真正面向市场化做的,前期有一个产品是做实验用的。这款产品我们在实验室做了一下,模拟了一下,对不同的程度,新买的电池包括使用五年以上的电池,使用时间和电量能量比,这样模拟出来,我们可以看用我们的产品修复还是比较好的。

淘宝上有一家店,应该是广西南宁有一家店,当时市场上收回来修复不好,我们的产品过去,中间我们是编上号的,这是中间编号这一排,买了以后,现在这个产品修复,因为效果好,现在都得提前预约了,市场规模是非常好的,我们在市场上销售了一千台,好评率能达到90%,修复率达到90%以上。

当然,如果铅板坏了以后这个技术是修复不了,因为硫化有90%以上都是因为硫化现象,所以修复率还是比较好的。这是在这个产品之前我们专门做了一个大功率的,给基站做出来的,我们用10个芯片做到300安时的,在新疆通讯公司半年进行测试,测试效果是非常好的,用户的测试报告都给我们了。

有一个是航空的单位做的一个,非常高的,拿到1000安时的,我们正在对他进行设计,用我们芯片对他进行设计,这个产品在设计阶段。

再一个是有这个基础我们可以在全国布局,我们做基于物联网的电池除硫修复做个平台,平台对各种不同的电池进行数据挖掘,对电池进行修复,建立自己电池方面的模型。这是手机端可以实时监控,应用场景我们做的一个就是共享修复桩,早期我们淘宝上卖给个人的时候,个人用效果是不太好,除硫的时候,基本上一年用三四次我的效果就够了,没有大量的用。但是共享的时候,刚才专门的修复店,那个设备利用率明显高了,每天都在用,都在进行修复,所以说给我们的启发,我们的商业模式改成了共享修复桩了。有些需要高精度修复,我们是电平精修加盟店,我们用精品店建立我们品牌。另外是对电池,我们进行筛选以后,有利于铅酸蓄电池的梯次利用。

我们团队可以说是四年开发,2017年10月完成,2016年芯片出来,2017年组建这个公司做这个产品,2017年10月做了一千台,2018年我们就决策,根据这个商业模式做共享修复。营销模式,我们是这样的,共享修复桩和加盟店和大客户,大客户定制,像航空四站是1000安时定制,这个基础上我们可以对不同的电池的性能进行修复,应该蓄电池的厂家利用我们的网络有一定广告方面的。最主要的是我们对铅酸蓄电池可以建立数据运营中心,对所有的蓄电池进行深度挖掘,对电池这个模型在这个基础上我们提出很多相关的,相当于是服务化的产品解决方案。

我们最主要的是提供核心技术,服务客户来达到我们的盈利目的。商业模式,我们自己的规模比较小,尤其是资金比较少,希望能有更多的厂家来把这个市场做大,我们只是做核心技术,辅助其他厂家把整个市场推广其他,非常希望各家来做这个产品。

基本规划是三个阶段,第一阶段正在实施,第二阶段是做线下精修,最后是线上线下全部打通,做面向全国的乃至于其他国家铅酸蓄电池这个市场,对他进行提高整个利用率,只是定位到这个产品,我的技术是非常专业的一个市场。到目前为止,今年10月份,我们总共是9款产品加两个专营店,专门的修复柜,我们的产品今年10月份系列化产品全部推出来。从10-30安时,一直到最高的1000安时的整个系列化产品,今年10月份所有的产品都能推出来,谢谢。

(发言根据电力头条App速记整理,未经本人审核)

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