固定电池与航天电池-定义

航天电池

       电池遵循常规放电时间表，但当需要更多能量时，电池会记住。早期的卫星使用镍镉电池，这导致了“记忆”现象的发现。电压会下降，好像在抗议不必要的加班。

       NiCd 被镍氢电池取代，具有超长的使用寿命。企业家们试图将这种令人惊叹的电池引入商业用途，但高昂的价格和大尺寸破坏了市场接受度。每个电池的成本约为 1,000 美元，外观类似于带有钢制压力罐的小型蒸汽机。

       锂离子电池是卫星的首选电池。它重量轻、易于充电、经久耐用且循环性能好。锂离子电池可以在任何 SoC 中停留更长时间而不会产生不良副作用；它的自放电率低，几乎无需维护。

       好奇号火星探测器使用专门设计的 8S2P 锂镍氧化物电池 (LiNiCo)（8 个串联和 2 个并联），仅部分充电和放电以延长使用寿命。在这种制度下，寿命为四年，大约为 700 太阳日。（行星天文学家使用术语 sol 来指代火星上一个太阳日的持续时间。）43Ah 电池（其中两个并联）的最大放电 C 率为0.55C。

       NASA 希望锂离子电池能够使用 7 年和 37,000 次循环，DoD 为 40% 到 60%。NASA 实验室表明，寿命终止与阳极上 SEI 层的生长、阴极材料的损失、导电路径的损失、金属锂的电镀和电解质氧化有关。大型 140Ah 锂离子电池正在开发中，有望持续长达 18 年

固定电池

       如果不检查包括每个周期的成本、寿命和最终更换的总拥有成本，每千瓦时的成本就没什么意义。随着用于储能系统 (ESS) 的电池选择越来越多，选择不应仅基于价格。

       液流电池和钠硫电池适用于需要定期放电的大型系统，而锂离子电池推荐用于提供短时间放电和一天多次快速充电能力的中小型系统。铅酸非常适合只需要偶尔排放的工作。

       传统上，固定电池一直是铅酸电池。尺寸和重量不太重要，当电池很少放电时，有限的循环次数不会造成问题。大型固定电池大多被淹没，需要定期检查电解液液位。使用自动浇水系统可以减少这种维护。

       据说 VRLA 可以安装和遗忘，但这往往被极端化，因为电池被忽视了。阀控式铅酸 (VRLA) 是富液式铅酸的低维护版本。维护包括检查电压、内阻，有时还包括容量水平。

       NiCd 是唯一可以在最小压力下快速充电的电池。暴露于高温和低温以及需要深度循环的应用通常使用浸渍镍镉。富液镍镉电池是非烧结的，与密封的烧结版本相比，不易记忆，但仍需要一些维护。这些电池比铅酸电池更坚固，但成本大约是铅酸电池的四倍。

       另一种卷土重来的固定式电池是镍铁电池。发明家托马斯·爱迪生曾为电动汽车推广镍铁，但最终因成本高、自放电率高而输给了铅酸。许多固定电池也由锂离子电池供电。锂离子电池具有许多优点，但电池在低温下的性能不如镍镉和铅酸。改进消除了一些故障，并且这种电池的卓越耐用性正在重新引起人们的兴趣。