1.5 铅炭电池的性能特点

铅酸蓄电池技术工艺已经十分成熟，具有容量大、安全性好、成本低、可回收等特点，但传统铅酸蓄电池大电流充放电、使用寿命短等问题制约了其在混合动力（微混、中混和全混）和储能市场的推广。铅炭电池既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点，而且由于在电池负极加入炭材料，可以有效改善HRPSoC模式下的硫酸盐化现象，提高充电接受能力和倍率性能，使电池具有高功率放电、快速充放、长循环寿命的特点 ^[11,12] 。普通铅酸电池与铅炭电池的性能比较如表1-1所示。

1. 动态充电接受能力 （DCA）

负极炭材料的引入有利于降低负极的极化，铅炭在起停系统中应用，动态充电接受能力是重要的性能指标，是反应电池充电效率的测试方法。基于欧标EN50324-6进行电池的动态充电接受能力测试，整个测试过程完全模仿车辆起停系统工作状态，起动、刹车、怠速、停车反复循环，指标越高，表示电池可支撑起停系统工作的可靠性越高。普通铅酸电池的DCA约为0.1A/Ah，铅炭电池DCA可达到0.3A/Ah以上，相当于普通铅酸电池的3倍以上。

2. -18℃低温冷起动能力

基于JB/T 12666—2016《起停用铅酸蓄电池技术条件》，进行电池的-18℃低温冷起动能力测试，江苏某企业的普通铅酸电池与铅炭电池的对比测试结果如表1-2所示。以 I _cc （A）电流放电10s时，铅炭电池较普通铅酸电池高0.42V，放电至6V时，铅炭电池较普通铅酸电池放电时间增加了23.8%。

3. 起停循环能力

基于JB/T 12666—2016《起停用铅酸蓄电池技术条件》，起停循环能力更是直接反映电池的可用寿命，测试次数越高，说明电池可用寿命越长。图1-23为铅炭电池与普通铅酸电池起停循环能力测试曲线，可以看出，普通铅酸电池起停循环测试不足5万次，铅炭电池起停循环测试超过18万次，是普通铅酸电池的3倍以上。

4. 常温浅循环寿命

基于德国大众起停电池测试标准，25℃下17.5%放电深度的循环寿命测试曲线如图1-24所示。普通铅酸电池循环寿命约为750次，铅炭电池循环寿命超过6500次，是普通铅酸电池循环寿命的8倍以上。

5. 40℃浅循环寿命

按IEC61427—2005储能电池标准测试，铅炭电池与普通铅酸电池测试结果如图1-25所示。在温度40℃下，铅炭电池循环寿命高达20次，远高于标准要求的3次。在模拟风光等新能源使用工况的上述试验条件下，铅炭电池的循环性能是普通电池的3倍以上。

6. 常温PSoC循环寿命

图1-26为铅炭电池与普通铅酸电池90%～30% PSoC循环测试曲线，普通铅酸电池循环1200次后失效，铅炭电池循环寿命超过4000次，是普通电池的3.5倍以上。