井下蓄電池電機車/礦用電瓶車可以用的蓄電池有哪些?
目前主要用于礦用電機車動力電池的蓄電池主要是鉛酸電池和鋰電池兩種,而鋰電池中又數磷酸鐵鋰電池條件最為適合。
鉛酸電池具有價格便宜、技術成熟、安全性能高等特點。
但其電池壽命短、能量密度低、深度循環壽命只有300次左右,需要經常維護,且回收困難,嚴重污染土壤和水源,對空氣、生態平衡也會造成破壞,影響人的身體健康。另外,鉛酸電池充電電解硫酸鉛,會析出H+,造成潛在的安全隱患。
磷酸鐵鋰電池是一種以磷酸鐵鋰 (Li Fe PO4) 作為正極材料的新型蓄電池,單體容量大,最大可以做到500 Ah,被廣泛應用在移動通信、電動汽車、國家電網儲能等多個領域。
與傳統鉛酸蓄電池相比,磷酸鐵鋰電池的特性和優點非常明顯:
a) 壽命更長。
鉛酸蓄電池深度循環壽命在300次左右,最高在500次以內,而磷酸鐵鋰動力電池在正常溫度下1 ℃充放電深度循環可達2 000次以上,容量保持率80%,是鉛酸電池的5倍,鈷酸鋰電池的4倍,鎳氫電池的4倍,錳酸鋰電池5倍
b) 安全性更高。
與傳統的過渡金屬氧化物結構相比,PO43-化學鍵的結合力化學鍵更強,結構更加穩定,并且不輕易釋放O2,在高溫下的穩定性可達40 ℃以上,保證了電池內在的高安全性;
c) 環保性更好。
磷酸鐵鋰電池不僅環保,而且無需加入稀有金屬,不含任何鋰元素以外的重金屬,無毒性 (SGS認證通過)、無污染,符合歐洲Ro HS規定;
d) 充、放電優勢更強。
磷酸鐵鋰電池本身具有充電速度快、自放電少、無記憶效應等特點,可大電流快速充放電,用專用充電器30 min就能充到95%;
e) 體積小、重量輕。
鋰電池本身體積是鉛酸電池的2/3,重量相當于鉛酸電池的1/3,鎳氫電池的2/3左右;
f) 單體電池電壓高,放電平臺更加平穩。
單體標稱電壓為3.2 V,串聯少、可靠性高,可作大電流高功率充放電。同時具有高倍率放電特性,10 C充放電效率達到96%,容量保持率90%。
井下蓄電池電機車/礦用電瓶車/礦用電機車采用鋰電電池,在防爆方面、動力方面、節能方面不斷升級,會使電機車性能進一步提高,為礦井機械化、自動化的發展提供更多創新機遇。