電池結(jié)構(gòu): 鋰電池通常有兩種外型:圓柱型和方型。電池內(nèi)部采用螺旋繞制結(jié)構(gòu),用一種非常精細(xì)而滲透性很強的聚乙烯薄膜隔離材料在正、負(fù)極間間隔而成。正極包括由鈷酸鋰(或鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等)及鋁箔組成的電流收集極。負(fù)極由石墨化碳材料和銅箔組成的電流收集極組成。電池內(nèi)充有有機電解質(zhì)溶液。另外還裝有安全閥和件(部分圓柱式使用),以便電池在不正常狀態(tài)及輸出短路時保護電池不受損壞。 單節(jié)鋰電池的電壓為(磷酸亞鐵鋰正極的為,電池容量也不可能無限大,因此,常常將單節(jié)鋰電池進行串、并聯(lián)處理,以滿足不同場合的要求。新能源汽車,也就是大家日常生活中使用的電動汽車。雖然能夠解決傳統(tǒng)燃油汽車排放的尾氣,給大氣帶來的污染。但是,在報廢之后,鋰離子電池處理不當(dāng),同樣會給我們的生活環(huán)境帶來污染。因此,如何正確的處理鋰電池,是回收鋰電池回收鈷、鋰等有價金屬等,需要一條完整的相關(guān)的處理設(shè)備方案。對于廢棄電動車鋰電池的處理,需要規(guī)范廢棄鋰電池的回收過程,即可以減少廢棄鋰電池帶來的環(huán)境危害,又可以促進再生資源的回收,促進了當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,并且統(tǒng)一規(guī)范收集報廢的電動車鋰電池。
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蓄電池壽命的定義
蓄電池的壽命一般是指浮充狀態(tài)下的使用年限。對于在非浮充狀態(tài)下工作的蓄電池,其壽命是從循環(huán)放電次數(shù)和放電深度兩個維度來衡量的,如表1所示。所以不能簡單地以能使用多少年來衡量蓄電池的壽命。
對于蓄電池的循環(huán)放電次數(shù)來說,是在蓄電池放電后充足電能,要充足電能充電時間至少需要(依據(jù)2的規(guī)定)。對于充電不足的情況,其循環(huán)放電次數(shù)很難確定,肯定要低于表1中描述的數(shù)據(jù)。
放電深度對電池使用壽命的影響也大,電池放電深度越深,其循環(huán)使用次數(shù)就越少,如表1所示,因此在使用時應(yīng)避免深度放電。
蓄電池壽命終止的因素
對于閥控密封來說,有四種失效模式:正板腐蝕、失水、熱失控、硫酸鹽化。其中正板柵腐蝕由于合金工藝技術(shù)的提高,腐蝕速度慢,一般是10~15年。
失水的途徑比較多:節(jié)流閥設(shè)計不合理,頻繁開啟;電源對蓄電池頻繁均充;環(huán)境溫度過高。其中高溫是主要的因素,高溫會加速蓄電池失水速度,導(dǎo)致蓄電池容量下降。以25℃為基準(zhǔn),當(dāng)蓄電池運行環(huán)境上升10℃,壽命減少50%。
熱失控是指蓄電池在充電過程中產(chǎn)生的熱量未及時釋放出,溫度和化學(xué)反應(yīng)之間形成一個正回饋,出現(xiàn)失控。熱失控對蓄電池是毀滅性的,造成蓄電池外殼變形,嚴(yán)重者造成蓄電池爆炸。熱失控的原因是機房環(huán)境溫度超過45℃、高溫下浮充電壓過高(沒有溫度補償功能)、充電電流超過設(shè)計值(超
硫酸鹽化是指在板上生成白色堅硬的硫酸鉛結(jié)晶,顆粒比較大,活性低,充電時難以轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)的硫酸鉛,導(dǎo)致電池容量下降或功能衰退。鹽酸化的原因是電池在安裝使用前曾長時間擱置儲存(超過3個月)、持續(xù)過放電或經(jīng)常過量放電或小電流深放電、環(huán)境溫度過高或過低、經(jīng)常充電不足和沒有定期執(zhí)行均充。
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突波保護作用 通常電源系統(tǒng)會有放電設(shè)計吸收突波,避免因突波問題影響設(shè)備的使用效率和壽命,為設(shè)備提供保護。 4、高低電壓保護作用 當(dāng)市電電壓時高時低,電源內(nèi)的穩(wěn)壓器(AVR)使市電電壓保持在可使用的安全范圍,確保設(shè)備可以正常運行。當(dāng)高低電壓超過可使用的范時,電源系統(tǒng)則將啟動蓄電池供電,保障設(shè)備的持續(xù)運行。 5、諧波失真保護作用 電力經(jīng)由輸配電線路傳送至使用端時,電壓波形失真,基波電流發(fā)生變化產(chǎn)生諧波。
諧波會影響設(shè)備的使用,通過電源則能為設(shè)備提供穩(wěn)定的電源,有效提高設(shè)備的運行效率和壽命。 6、穩(wěn)定頻率作用 頻率就是市電每一秒變動的周期,50Hz就是每秒50周次。市電發(fā)電機運轉(zhuǎn)時受到用戶端用電量的突然變化而造成轉(zhuǎn)速的變動將使轉(zhuǎn)換出來的電力頻率不定,通過UPS電源轉(zhuǎn)換的電力可提供穩(wěn)定的頻率,確保儀器設(shè)備的正常工作。 7、瞬間保護作用 市電有時會發(fā)生電壓上涌和下陷或瞬間壓降,這樣的問題會影響設(shè)備的度,嚴(yán)重時會損壞精密設(shè)備使用戶遭受損失。UPS系統(tǒng)可以提供穩(wěn)定的電壓,從而保護設(shè)備。
動力電池的回收需要注重動力電池的溯源:加強對電池的溯源,有助于了解廢舊電池的生命周期,從而對回收的電池進行分類,可以降低回收成本。時代飛速發(fā)展,電動汽車普及度越來越高,相對燃油汽車來說,更加環(huán)保和清潔。一旦汽車電池?zé)o法達(dá)到梯次利用的效果之后,需要送到電池回收公司,