【原创文章】铅酸蓄电池的二次利用

 

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导读


目前铅酸蓄电池的二次利用,主要是在电池报废之后,将蓄电池拆解后分类、极板回炉、塑料回路、生成原材料这几方面,而本文主要针对电力系统中报废的阀控式铅酸蓄电池在使用科学的修复技术修复后,应用至光伏发电系统、家庭储能等场景中的可行性进行分析。本文首先分析了电池过早失效的原因主要是硫酸盐化及缺水,然后简单介绍了最新行业标准推荐的修复技术修复液修复法,可有效解决铅酸蓄电池硫酸硫化及缺水问题,并有效恢复失效电池的容量、降低内阻,再分析修复后电池在储能领域运用的可行性。本文同时探讨了修复后的阀控式铅酸蓄电池在家庭光伏发电储能应用、家庭储能、储能电站的应用方案,并对未来报废电池在这些领域应用提出了展望。
纪哲夫(深圳供电局有限公司)


引言
在电力系统中,有2个场景需要大量采用铅酸蓄电池作为后备能源。一个是电力变电站采用110 V、220 V铅酸蓄电池组作为电力调度、控制的后备电源,另一个是电力通信的48 V通信电源柜。而阀控式铅酸蓄电池又是变电站应用最广的一种,因为这种电池具备安全的阀门装置,阀门设计原则要求蓄电池内部压力超过30 kPa时(30 kPa压力的概念比较抽象,可以理解为一杯茶水对桌面的压力),阀门就必须打开,也就是说铅酸阀控蓄电池永远不具备爆炸条件,所以这种类型的蓄电池具有高安全性。而至今锂电池的安全性的问题却始终未有效解决,如果一个造价几千万甚至几个亿的变电站采用锂电池作为后备电源,如果锂电池爆炸而毁掉变电站,这是得不偿失的。除了安全性高外,铅酸蓄电池还具备成本低、生产工艺成熟的优点,所以在未来相当长的时间内,铅酸蓄电池仍将作为电力系统的最重要的后备电源。

但是目前铅酸蓄电池虽已基本实现回收再利用,但无组织回收仍占主导地位,克服废铅蓄电池回收再生过程的二次污染,是“十三五”期间电池行业的重要任务之一。因此将报废的铅酸蓄电池修复后进行二次利用,减少电池的报废量,这对环境保护具有重要意义。


目录
1  二次利用可行性分析

1.1  电力系统铅酸蓄电池应用现状

1.2  电力系统蓄电池失效原因

1.3  铅酸蓄电池修复技术成熟

1.4  二次利用经济收益分析

1.5  铅酸蓄电池二次利用的SOH评估

2  二次利用应用场景分析

2.1  家庭光伏发电储能应用

2.2  家庭储能应用

2.3  储能电站应用

3  结    论


结论
综上所述,电力系统中过早失效的那些铅酸蓄电池,配合科学的铅酸蓄电池修复技术修复后,可以大刀阔斧应用到光伏发电储能、家庭储能和储能电站中,从而实现报废铅酸蓄电池二次应用,扩长其寿命时间,减少铅酸蓄电池的使用量,从而降低这类电池对环境的污染。最终可缓解高峰无电可用,低峰电无人用而浪费的问题,大大提升电力系统的价值,更加方便企业、家庭用电,这对电网的发展存在重大的意义。

文章来源

纪哲夫,谢欢欢,罗文杰. 浅论铅酸蓄电池的二次利用[J]. 储能科学与技术, 2017, 6(2): 250-254.

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