太陽能電池是太陽能路燈的重要組成部分。目前使用的電池有鉛酸電池、膠體電池、三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池等幾種。下面詳細介紹一下太陽能路燈常用的四種電池。
1.太陽能路燈中常用的磷酸鐵鋰離子電池:
磷酸鐵鋰電池是一種以磷酸亞鐵鋰為正極材料,碳為負極材料的鋰離子電池。電池額定電壓為3.2V,充電截止電壓為3.6V~3.65V,在充電過程中,磷酸亞鐵鋰中的部分鋰離子被脫除,通過電解液轉移到負極,嵌入負極碳材料中;同時,電子從正極釋放出來,從外電路到達負極,維持化學反應的平衡。在放電過程中,鋰離子從陽極脫出,通過電解液到達陽極。同時陰極釋放電子,從外電路到達陽極,為外界提供能量。
鋰離子磷酸鐵電池集諸多優點于一身,比能量高、體積小、充電快、耐用、穩定性好,但其價格也是所有電池中Z高的。深循環充電次數一般為1500-2000次。正常使用情況下,一組鋰離子磷酸鐵電池可以使用8-10年,可以在-40℃-70℃的環境下使用,溫度范圍還是比較寬的。
2.太陽能路燈中常用的膠體電池:
膠體電池屬于鉛酸蓄電池的一個發展類別。該方法是在硫酸中加入膠凝劑,使硫酸電液轉化為膠體狀態。一般來說,電液膠體狀態的電池稱為膠體電池。膠體電池與傳統鉛酸電池的區別,已經從Z初對電解質凝膠化的認識,發展到對電解質基礎結構電化學特性的研究。
相當于鉛酸電池的升級版。免維護,克服了鉛酸電池維護頻繁的詬病。內部結構用膠體電解質代替硫酸電解液,也顯著提高了存儲容量、放電容量、安全性能和使用壽命,但有時甚至在價格上超越三元鋰離子電池。膠體電池可以在-40℃ - 65℃的溫度范圍內使用,具有良好的低溫性能,因此可以在北方高寒地區使用。具有良好的抗震性能,可在各種惡劣條件下安全使用。使用壽命是普通鉛酸電池的兩倍甚至更多。
3.太陽能路燈中常用的三元鋰離子電池:
三元鋰聚合物是指正極材料為錳酸鎳鈷鋰(Li(NiCoMn)O2)或鋁酸鎳鈷鋰的鋰電池。三元復合電池的正極材料是以鎳鹽、鈷鹽和錳鹽為主要原料,其中鎳、鈷、錳的比例可根據實際需要進行調整。以三元材料為負極的電池比鈷酸鋰電池更安全。
三元鋰離子電池具有比能量高、體積小、充電快、價格高等優點。其深循環次數約為500-800次,壽命與膠體電池相近,溫度范圍為-15℃-45℃。但是三元鋰離子電池也有缺點,內部電池不穩定。如果是無資質廠家生產的三元鋰離子電池,在過充過程中或高溫環境下可能會爆炸。
4.太陽能路燈中常用的鉛酸電池:
鉛酸蓄電池的電極板由鉛和氧化鉛組成,電解液為硫酸水溶液。鉛酸電池的重要優點是電壓相對穩定,價格相對便宜;缺點是比能量比較低,所以體積比普通電池大很多。鉛酸電池的使用壽命比較短,一般是300-500深循環,而且經常維護。但由于價格優勢,它們仍被廣泛應用于太陽能路燈行業。