4)高强度阻燃性外壳由于纯铅薄极板电池内部极板片数较多,内部群压较高,加之纯铅薄极板电池工作寿命很长,普通型(或改性)的ABS、PP塑料外壳无法满足极板寿命需求,所以纯铅薄极板电池均采用具有更高强度、无卤素高阻燃性的改性PPO(ModifiedPoly-PhenyleneOxide)塑料作为外壳,以确保电池的外壳在整个电池正常寿命周期内,材料无降解、性能无衰减,且在使用中不产生变形。根据测试,采用改性PPO材料外壳制作的纯铅薄极板电池工作温度范围在-40～+65℃。
在同等的壁厚、气压、面积等条件下,各外壳材料的特性见表2。
(5)自放电率更低
由于纯铅薄极板电池内部采用高纯度的材料,与合金板栅的电池容易出现的内阻大、每3～6个月需要进行充电等要求不同,在常温状态下,纯铅薄极板电池可以静置两年以上(见图3)。
(6)大电流充放电接受性与传统性蓄电池相比,纯铅薄极板电池极板数量更多、反应面积更大、内阻较小,可以接受高达10C10的充电电流。对于完全放电的电池,当采用1C10的充电限流值时,在2h内可以将电池100%充满;即使采用电信行业常用的0.25C10的限流值,100%充满电的时间也在6h以内,充电时间不到传统阀控式铅酸电池的三分之一(见图4)。
(7)卓越的高、低温性能
纯铅薄极板电池拥有比普通电池更大的极板比表面积,极大地降低了内阻,使电池在低温下也能进行正常充电。由于其贫液式设计,低温下没有液态酸的冰冻,因此也不产生输出电流随温度降低而急剧减小的问题;在高温下,冷轧纯铅板的高耐腐蚀性和超高的充电接受性,确保电池有很长的使用寿命(见图5)。
作为先进技术所代表的电池产品,纯铅薄极板电池以其传统型电池不具备的优点,对于传统型铅酸电池所面临的在高温环境下的使用寿命短、均一性差和快速充放电、浮充、循环使用同时兼顾等问题提出了有效的解决方案,所以在对于可靠度要求较高(例如军工、航天、地铁、石化、银行等)的领域,纯铅薄极板电池得以大量应用。
根据调查,在北美Switch数据中心、Latisys数据中心、DigitalRealityTrust数据中心、Facebook数据中心、香港机场、香港地铁、广州地铁等用户中,均有大量的纯铅薄极板电池在投入使用,经过长时间跟踪测试发现,纯铅薄极板电池均一性好、使用温度范围宽、支持间歇式充电、无一例发现有电池变形、漏液等明显的制造瑕疵,用户普遍评价较好。表3为广东某地铁随机抽查数据(12V100Ah)。
2 纯铅薄极板技术的不足
虽然纯铅薄极板电池有着众多传统型化学电源不可比拟的优势,但其技术也存在一些难点,例如原材料提纯要求较高、生产主要依赖自动化设备、工艺难度较大等等,导致其技术让制造企业无法快速掌握。
随着社会发展,各行各业细分市场越来越具体,对于电源系统(供电系统)的可靠性、安全性和稳定性要求越来越高,蓄电池的重要性显得尤为重要。在极其常见的UPS应用的工况下,绝大多数蓄电池都是短时间大电流(功率)放电、浅循环的负载模式,传统型阀控式密封铅酸蓄电池和其它的化学电源由于产品特性、安全性、维护量大等原因不能完全符合并满足需要,而针对于UPS电源系统应用研发的纯铅薄极板电池以其高功率、超长的浮充寿命、快速充放电、使用温度范围宽、均一性好等优点,为对电源有高可靠需求的领域,提供了完美有效的解决方案;预计在不久的将来,可以取代相当大的一部分传统型及不适宜UPS应用的产品,在电源供应领域大放异彩。