1.5 鉛炭電池的性能特點

鉛酸蓄電池技術工藝已經十分成熟，具有容量大、安全性好、成本低、可回收等特點，但傳統鉛酸蓄電池大電流充放電、使用壽命短等問題制約了其在混合動力（微混、中混和全混）和儲能市場的推廣。鉛炭電池既發揮了超級電容瞬間大容量充電的優點，而且由于在電池負極加入炭材料，可以有效改善HRPSoC模式下的硫酸鹽化現象，提高充電接受能力和倍率性能，使電池具有高功率放電、快速充放、長循環壽命的特點[11,12]。普通鉛酸電池與鉛炭電池的性能比較如表1-1所示。

1. 動態充電接受能力（DCA）

負極炭材料的引入有利于降低負極的極化，鉛炭在起停系統中應用，動態充電接受能力是重要的性能指標，是反應電池充電效率的測試方法。基于歐標EN50324-6進行電池的動態充電接受能力測試，整個測試過程完全模仿車輛起停系統工作狀態，起動、剎車、怠速、停車反復循環，指標越高，表示電池可支撐起停系統工作的可靠性越高。普通鉛酸電池的DCA約為0.1A/Ah，鉛炭電池DCA可達到0.3A/Ah以上，相當于普通鉛酸電池的3倍以上。

2. -18℃低溫冷起動能力

基于JB/T 12666—2016《起停用鉛酸蓄電池技術條件》，進行電池的-18℃低溫冷起動能力測試，江蘇某企業的普通鉛酸電池與鉛炭電池的對比測試結果如表1-2所示。以I_cc（A）電流放電10s時，鉛炭電池較普通鉛酸電池高0.42V，放電至6V時，鉛炭電池較普通鉛酸電池放電時間增加了23.8%。

3. 起停循環能力

基于JB/T 12666—2016《起停用鉛酸蓄電池技術條件》，起停循環能力更是直接反映電池的可用壽命，測試次數越高，說明電池可用壽命越長。圖1-23為鉛炭電池與普通鉛酸電池起停循環能力測試曲線，可以看出，普通鉛酸電池起停循環測試不足5萬次，鉛炭電池起停循環測試超過18萬次，是普通鉛酸電池的3倍以上。

4. 常溫淺循環壽命

基于德國大眾起停電池測試標準，25℃下17.5%放電深度的循環壽命測試曲線如圖1-24所示。普通鉛酸電池循環壽命約為750次，鉛炭電池循環壽命超過6500次，是普通鉛酸電池循環壽命的8倍以上。

5. 40℃淺循環壽命

按IEC61427—2005儲能電池標準測試，鉛炭電池與普通鉛酸電池測試結果如圖1-25所示。在溫度40℃下，鉛炭電池循環壽命高達20次，遠高于標準要求的3次。在模擬風光等新能源使用工況的上述試驗條件下，鉛炭電池的循環性能是普通電池的3倍以上。

6. 常溫PSoC循環壽命

圖1-26為鉛炭電池與普通鉛酸電池90%～30% PSoC循環測試曲線，普通鉛酸電池循環1200次后失效，鉛炭電池循環壽命超過4000次，是普通電池的3.5倍以上。