在电网规划储能运用和混合动力轿车等范畴，一般电池需要在高电流密度条件下循环，即高倍率充放电操作，使得铅酸电池常常因为负极硫酸盐化而失效，然后极大地影响铅酸电池的运用寿数。而铅炭电池便是在传统铅酸电池的根底上参加碳，极大地进步了铅酸电池的寿数。
铅炭电池功能
铅炭电池充电时刻为铅酸电池的八分之一，循环寿数为铅酸电池的四倍以上，与锂电池比较，也具有低温功能好、本钱低、出产及收回工艺老练等优势，倍率功能也大大进步，铅炭电池在储能范畴的工业化运用现已开端走向老练。
中国科学院院士杨裕生以为凭仗低本钱、安全、质料易得、牢靠、工业化技能老练等显着优势，铅炭电池现已成功运用于城市微电网、风景储能电站、风电路灯等体系，还能为各种电动轿车供给动能，是契合我国工业布局和制作水平的一种储能电池。
铅炭电池的构成
铅炭电池是一种特别的电容型铅酸电池，传统的铅酸蓄电池单体是由一个二氧化铅正极板和一个海绵状铅负极板组成，而不对称超级电容器则是由二氧化铅正极板和碳负极板组成。因为二者有一起的正极板，因而能够将二者复合在同一电池体系内，即构成所谓的铅炭电池。图1展现了从传统铅酸电池到铅炭电池两者结构上的开展与改变。
从图1能够看出，比较于传统铅酸电池，铅炭电池在负极参加了碳资料。碳资料的参加加快了转化进程中活性物质的转化，活性炭外表构成了新的活性中心，降低了极板充电进程中的极化，并按捺硫酸铅颗粒长大，有利于硫酸铅的复原。所以在铅酸蓄电池中参加适量的碳能够有用按捺硫酸铅晶体在负极外表的堆集，减缓硫酸盐化的趋势，使得电池循环的寿数显着添加。
一起，与在高倍率充放电进程中，超级电容器能够快速供给和吸收电荷，发挥缓冲器的效果。因而与超级电容器的合作进步了电池的功率，延长了电池循环寿数。
储能体系构成
储能体系中，除了电池的运用以外，还触及到了电池办理体系（BMS）以及进程控制体系（PCS）等。BMS首要用于估测动力电池组的荷电状况，即电池剩下电量；在电池充放电进程中进行动态监测等，是电池能量办理体系中的一项关键技能。图2展现了储能电站运营办理体系的示意图。
当储能电站合作光伏并网发电时，光伏组件首要运用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，之后对电池组进行充电，经过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电；BMS依据日照强度与负载的改变，实时调理蓄电池组的充放电状况，使整个体系坚持了连续性和安稳性。
电池组在整个储能体系中起到了能量调理和平衡负载的严重效果。它在用电低谷时将电能转化为化学能储存起来，以备供电缺乏时运用。而铅炭电池本身更好的充放电接纳才能（100%深度放电后，以2.35V/单位恒压限流0.15C10（A）充电10小时，充电量在放出电量的98%以上）；极低的自放电；以及70%DOD预期循环寿数4000次、可收回的特性，使得铅炭电池相关于储能体系比较于传统的铅酸电池更具有优势。
铅炭电池本钱剖析
由榜首部分剖析可知，铅炭电池是由传统的铅酸电池与超级电容器结合发生的新式铅酸电池，别的，在实践中，因为因而铅炭电池的本钱与价格遭到一系列要素价格的影响，包含：活性炭价格与供给量、铅价格动摇、电容器价格以及其他要素例如添加剂石墨烯等。
从图4中能够看到，2016年下半年，活性炭价格先有一个显着跌落，之后缓慢上升。此系列的上一篇陈述中剖析能够知道，近些年来铅资源的价格大体呈先较为安稳的状况，但在近半年价格有必定起伏的进步，详细走势图见图5。
从各项原资料影响程度来看，理论上铅炭电池价格很大程度是由铅价格来决议的，关于铅的需求弹性较小，铅价的动摇很可能形成铅炭电池本钱的添加。但另一方面，一般公司对下流客户存在价格联动，有时刻差，所以铅价的动摇也有可能给两边带来盈余。至于导电性、延展功能都很好的石墨烯，比较于活性炭而言，因为其昂扬的价格，使得铅炭电池现在关于石墨烯的需求弹性较大，在加工进程中，更为遍及的做法是参加必定量的活性炭来对传统铅酸电池功能进行改进。
运用
因为运用了铅炭技能，铅炭电池的功能远远优于传统的铅酸蓄电池，一起又具有与传统铅酸电池附近的低价价格优势及老练的工业制作根底，在各种运用范畴有着极强的竞争力优势。
比照
在现在的储能范畴中，运用和重视度较广的化学储能方法除了铅炭电池外，还有锂离子电池。除此以外，抽水储能是当今世界上运用最广、技能最老练的一种物理储能方法。接下来对这三种储能方法进行比照剖析。
铅碳电池
因为铅炭电池是在传统的铅酸电池上开展起来的，它具有许多优势：一是充电快，进步8倍充电速度；二是放电功率进步了3倍；三是循环寿数进步到6倍，循环充电次数达2000次；四是性价比高，比铅酸电池的价格有所进步，但循环运用的寿数大大进步了；五是运用安全安稳，可广泛地运用在各种新能源及节能范畴。跟着产值增高，铅炭电池的本钱跟着规划效应进步而进一步下降，未来的运用远景愈加宽广。
锂离子电池
与铅炭电池相对应的另一种化学储能方法便是锂离子电池。锂离子电池具有能量密度大，循环寿数长，自放电率低且环保等长处，首要运用于如今笔记本和手机两大工业。因为其本身的优势，锂离子电池相同也是未来大规划储能体系的一个抱负挑选。
在未来的运用中，锂离子电池在安全性、循环寿数、本钱和工作温度规模方面依然存在问题。与其它充电电池不同，锂离子电池的容量会缓慢阑珊，与运用次数有关，也与温度有关。这种阑珊的现象能够用容量减小表明，也能够用内阻升高表明。
虽然跟着动力电池运用的推行，锂电池技能、本钱都有很大进步，可是现在锂电池本钱依然是铅炭电池的3倍以上。在储能范畴，除了高端数据中心及对储能电池分量有严厉约束的运用场景外，现在运用锂电池进行储能的商业项目十分少。
抽水储能
抽水储能是当今世界上运用率最广，技能最老练的一种储能方法，它归于物理储能。抽水储能是在电力负荷低谷期将水从下池水库抽到上池水库时将电能转化成重力势能储存起来的方式，归纳功率在70%到85%之间，运用在电力体系的调峰填谷、调频、调相、紧迫事端备用等。但抽水储能的树立很大程度上得依托地理位置的挑选，因而，使其在未来进一步的开展运用中遭到了必定的约束。
储能办理渠道设想
一个12MWh的储能电站，每天谷电时刻充电8小时，充放电深度依照80%核算，均匀日充电量为9300kWh，累计充放电保持平稳。峰电时期放电8小时，均匀日放电量为8400kWh，充放电功率到达90.51%，财政上依照85%核算。峰时电价1.05分，谷时电价0.31元，每天收益5938.03元，每年依照360天核算，年收益为2，137，691元。
实践运转的数据全面到达了规划数据规范，现在储能电池放电深度为70%，但电池完全能够满意80%DOD运转，按此核算，每天谷电时期充电8小时，均匀日充电量为10666.7kWh；峰电时期放电8小时，均匀日放电量为9600kWh；充放电功率为90%。结合现有峰谷电价差，均匀每天收益约为6773.33元，比70%充放电，收益进步了14%；依照每年运转360天核算，年收益约为243.84万元，收益进步14%。
预期的收益进步，首要是充放电功率的进步。充电次数现在在6000次内，无显着衰减，70%的DOD现已考虑到衰减的可能性，未来缩小了之后依然未到达极限。80%为寿数停止，满意国际规范。
