本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池領(lǐng)域，特別涉及一種適用于儲(chǔ)能場(chǎng)景匹配鉛炭電池的欠充循環(huán)制式，適用于儲(chǔ)能場(chǎng)景下的削峰填谷、油機(jī)+電池等的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，全球儲(chǔ)能市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，作為能量轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)存的關(guān)鍵部件，儲(chǔ)能電池在新能源應(yīng)用中占據(jù)了越來(lái)越重要的地位，并成為制約整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最重要因素。

在現(xiàn)有的儲(chǔ)能應(yīng)用環(huán)境中鉛酸蓄電池得到了廣泛應(yīng)用，現(xiàn)有的鉛酸蓄電池主要采用了AGM技術(shù)，該技術(shù)具有安全性好、成本低、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，在儲(chǔ)能領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢(shì)，但PSoC下有限的循環(huán)壽命限制了其進(jìn)一步發(fā)展。

鉛炭電池是一種電容型鉛酸電池，是從傳統(tǒng)的鉛酸電池演進(jìn)出來(lái)的技術(shù)，它是在鉛酸電池的負(fù)極中加入了活性炭，能夠顯著提高鉛酸電池的壽命。近年發(fā)展起來(lái)的鉛炭技術(shù)改善了鉛酸蓄電池負(fù)極硫酸鹽化問(wèn)題，大幅提高電池循環(huán)壽命至3000次左右(60%DOD)，但當(dāng)循環(huán)壽命要求提高到5000次時(shí)，正極活性物質(zhì)軟化和板柵腐蝕問(wèn)題成為電池失效的主要原因。除了最直接的材料本身和電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)外，經(jīng)過(guò)多年的研究和試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，還有一個(gè)最為關(guān)鍵的因素，電池循環(huán)制式。可以毫不夸張的說(shuō)，電池的循環(huán)制式占了這些因素的50%以上，目前行業(yè)中正常使用的制式一般為100%-40%（即滿(mǎn)荷電態(tài)的循環(huán)），小循環(huán)大循環(huán)充電電壓均為2.35V/只，該制式的缺陷是充電量無(wú)法控制,容易使電池過(guò)充，引起電池正板柵腐蝕、電池失水等一些列不良影響，此外還無(wú)法滿(mǎn)足儲(chǔ)能行業(yè)的快充快放要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種延長(zhǎng)電池使用壽命的適用于儲(chǔ)能場(chǎng)景匹配鉛炭電池的欠充循環(huán)制式。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種適用于儲(chǔ)能場(chǎng)景匹配鉛炭電池的欠充循環(huán)制式，由若干個(gè)大循環(huán)，3個(gè)大循環(huán)為一個(gè)周期，每個(gè)大循環(huán)由200個(gè)小循環(huán)、1次補(bǔ)充電容量和1次容量檢測(cè)組成；其具體步驟如下：

A、常溫25℃，對(duì)電池C10容量檢測(cè)合格，以0.2C10A放電1h，調(diào)整最大荷電態(tài)為80%；

B、重復(fù)200個(gè)小循環(huán)后以恒壓2.32V/cell限流0.3～0.35C10充電12h，然后進(jìn)行10hr容量檢測(cè), 至此作為一個(gè)大循環(huán)；

C、每循環(huán)3個(gè)大循環(huán)后，總充電量在上一周期的基礎(chǔ)上增加0.4%；

D、重復(fù)A～D步驟，當(dāng)蓄電池容量低于10h率額定容量的60%時(shí)，記錄循環(huán)次數(shù)，再次試驗(yàn)確認(rèn)仍低于60%時(shí)結(jié)束試驗(yàn)，最后100次循環(huán)不計(jì)入大循環(huán)次數(shù)之內(nèi)。

上述技術(shù)方案所述步驟B中，小循環(huán)的具體步驟如下：

a、以0.3C10A放電2h；

b、恒壓2.32V/cell限流0.3C10A充電至總充電量達(dá)放電量的102%。

上述技術(shù)方案所述步驟B中，10hr容量檢測(cè)的具體步驟為：

1）0.1C放電至1.8V/cell，

2）以2.32V/cell限流0.2C充電，控制總充電量為104%。

上述技術(shù)方案所述小循環(huán)欠充電池深度為20%，小循環(huán)放電深度保持在60%，即80%-20%之間循環(huán)。

上述技術(shù)方案所述小循環(huán)充電量與放電量之比始終維持102%。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下積極的效果：

（1）本發(fā)明一方面能夠使電池循環(huán)壽命達(dá)到最佳的性?xún)r(jià)比；另一方面能夠有效的避免電池過(guò)充從而有效的避免了負(fù)極板硫酸鹽化、正板柵腐蝕以及電池失水，保證了電池性?xún)r(jià)比達(dá)到最大。

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖1為三種循環(huán)制式的壽命曲線圖。

具體實(shí)施方式

（實(shí)施例1）

本發(fā)明包括以下設(shè)備：

金帆設(shè)備一臺(tái)：其型號(hào)為：12V150Ah；

鉛碳電池18只：型號(hào)為L(zhǎng)LC-300Ah，每種方法6只；

測(cè)試環(huán)境：保持常溫25℃條件；

在金帆設(shè)備上設(shè)計(jì)好參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。

本發(fā)明的技術(shù)方案（放電深度在80%～20%之間循環(huán)）如下：

1）對(duì)電池C10容量檢測(cè)合格，以0.2C10A放電1h，調(diào)整最大荷電態(tài)為80%；

2）以0.3C10A放電2h；

3）恒壓2.32V/只限流0.3C10A充電至總充電量達(dá)放電量的102%；

4）重復(fù)2～3步驟200次，循環(huán)200次結(jié)束后以2.32V/只限流0.3C10充電12h；

5）C10容量檢測(cè)（終止電壓平均1.80V/單體），放電結(jié)束后以2.32V/只限流0.15C10A充電16h；

6）每循環(huán)3個(gè)大循環(huán)（600次）后，總充電量在上一個(gè)周期的基礎(chǔ)上增加0.4%；

7）重復(fù)1～6步驟，當(dāng)蓄電池容量低于10h率額定容量的60%時(shí)，記錄循環(huán)次數(shù)，再次試驗(yàn)確認(rèn)仍低于60%時(shí)結(jié)束試驗(yàn)，最后100次循環(huán)不計(jì)入大循環(huán)次數(shù)之內(nèi)。

對(duì)比方案：放電深度在90%～30%之間循環(huán)

1）對(duì)電池C10容量檢測(cè)合格，以0.2C10A放電0.5h（調(diào)整為90%荷電態(tài)）；

2）以0.2C10A放電3h；

3）恒壓2.35V/只限流0.2C10A充電3h10min；

4）重復(fù)2～3步驟100次，循環(huán)100次結(jié)束后以2.35V/只限流0.2C10充電12h；

5）C10容量檢測(cè)（終止電壓平均1.80V/單體），放電結(jié)束后以2.35V/只限流0.15C10A充電16h；

7）重復(fù)1～6步驟，當(dāng)蓄電池容量低于10h率額定容量的60%時(shí)，記錄循環(huán)次數(shù)，再次試驗(yàn)確認(rèn)仍低于60%時(shí)結(jié)束試驗(yàn)，最后100次循環(huán)不計(jì)入大循環(huán)次數(shù)之內(nèi)。

對(duì)比方案2：放電深度在100%～40%之間循環(huán)（目前鉛酸蓄電池的使用方案）

1）對(duì)電池C10容量檢測(cè)合格；

2）以0.2C10A放電3h；

3）恒壓2.35V/只限流0.2C10A充電6h；

4）重復(fù)2～3步驟100次，循環(huán)100次結(jié)束后以2.35V/只限流0.2C10充電12h；

5）C10容量檢測(cè)（終止電壓平均1.80V/單體），放電結(jié)束后以2.35V/只限流0.15C10A充電16h；

7）重復(fù)1～6步驟，當(dāng)蓄電池容量低于10h率額定容量的60%時(shí)，記錄循環(huán)次數(shù)，再次試驗(yàn)確認(rèn)仍低于60%時(shí)結(jié)束試驗(yàn)，最后100次循環(huán)不計(jì)入大循環(huán)次數(shù)之內(nèi)。

如圖1，從上述試驗(yàn)結(jié)果可以說(shuō)明，采用本發(fā)明循環(huán)制式，能夠?qū)?0%DOD循環(huán)次數(shù)提高至少2000次以上。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。