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技術(shù)進(jìn)步明顯,成本優(yōu)勢依舊的鉛酸電池

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年08月24日  

■鉛酸電池不等于落后技術(shù)


鉛酸電池,是電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液為硫酸溶液的一種蓄電池。法國人普蘭特于1859年發(fā)明的鉛酸電池,已經(jīng)歷了近150年的發(fā)展歷程,被廣泛應(yīng)用于交通、通信、電力、特種、航海等多個領(lǐng)域。


如今,在大力發(fā)展電動汽車的背景下,鉛酸電池應(yīng)用于新能源汽車上,受到了一些質(zhì)疑。奇能電池(江蘇)有限公司總經(jīng)理費揚告訴記者,鉛酸電池存在很多弊端。“鉛酸電池含有鉛和酸性物質(zhì),容易造成污染。另外,鉛酸電池的使用壽命也達(dá)不到汽車的要求,一般使用1年左右就要更換。對于新能源汽車所要求的能量密度,鉛酸電池也恐難以達(dá)到。”


不過,也有人依然看好鉛酸電池。“在目前鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等相繼上市的情況下,鉛酸電池仍能在市場上占有一席之地。這絕非偶然。”中國電池工業(yè)協(xié)會副理事長、天能電池集團(tuán)董事長張?zhí)烊握J(rèn)為,“鉛酸電池是相對成熟的動力電池,但絕不等于落后技術(shù)。鉛酸電池有很多優(yōu)點,技術(shù)成熟、成本低、安全性好、可回收再利用、有記憶效應(yīng),缺點是體積大、比容量低,循環(huán)壽命不夠長。”


近年來,鉛酸電池在競爭中發(fā)展了許多新技術(shù),如三維及雙三維結(jié)構(gòu)電極和全密封式、管式、水平式等新結(jié)構(gòu);使用新的鉛合金電極,可促進(jìn)比能量逐漸提高,循環(huán)壽命可長達(dá)4500次。“目前鉛酸電池的利用率不到50%,還有很大的提升空間。通過不斷的技術(shù)革新,鉛酸電池將煥發(fā)出新的生機。”張?zhí)烊握f。


至于鉛酸電池的污染問題,有專家指出,國際先進(jìn)的工藝技術(shù)可對鉛酸電池的污染進(jìn)行有效控制。國內(nèi)先進(jìn)鉛酸電池企業(yè)的環(huán)保排放達(dá)標(biāo)率已由十年前的5%提高至99.5%,而且可實現(xiàn)循環(huán)利用。


■鉛酸電池升級版已問世


除鉛酸電池本身的性能改進(jìn)外,鉛酸電池的應(yīng)用結(jié)構(gòu)也在發(fā)生著變化。哈爾濱工業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系主任胡信國提出了“超級電池”的概念。據(jù)他介紹,超級電池是把鉛酸電池和超級電容器混合在一起,同時具備鉛酸電池和超級電容器的功能。超級電池把鉛酸電池負(fù)極板的一半做成超級電容器的‘碳電極’,另一半做成鉛酸電池的‘鉛負(fù)極’,在電池內(nèi)部將兩者并聯(lián)起來。汽車啟動時所需的大功率用電由碳電極提供,勻速行駛時所需能量由鉛酸電池的鉛負(fù)極提供。車輛需要大電流時,超級電容器起主要作用。兩者功能實現(xiàn)互補,比普通鉛酸電池更具優(yōu)越性。


據(jù)介紹,這種超級電池的體積比超級電容器小,價格比普通鉛酸電池稍高一點,但比鎳氫電池和鋰電池都便宜。“價格只有鎳氫電池的1/4。它是由制造技術(shù)成熟的鉛酸電池升級換代而來,因此在成本上不需要更多投入,同時安全性也有保障。超級電容器可保證很大的功率,能滿足強混合動力車的要求。”胡信國說。


■鉛酸電池未來仍有市場


不論何種技術(shù),先進(jìn)也罷,落后也罷,最終決定其能否生存的都是市場。在張?zhí)烊慰磥恚壳澳酥劣谖磥?0~20年內(nèi),鉛酸電池還會在動力電池系統(tǒng)中占據(jù)重要地位。“如果超級電池取得成功,鉛酸電池加上超級電容器或其他系統(tǒng)配置,能夠基本達(dá)到新能源汽車的使用要求,實實在在做出來的產(chǎn)品,肯定比試驗室里的東西更有說服力。”


中國汽車工程學(xué)會副秘書長張進(jìn)華認(rèn)為,盡管新能源汽車發(fā)展熱潮并沒對提高鉛酸電池性能有過多預(yù)期,但我國汽車市場很大,鉛酸電池還有發(fā)揮作用的空間,所以不能簡單淘汰,應(yīng)該允許在一些車型上使用。


同濟(jì)大學(xué)研究生院副院長、汽車學(xué)院車用動力學(xué)責(zé)任教授李理光認(rèn)為,現(xiàn)在高性能鉛酸電池技術(shù)成熟,已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,一些混合動力車型的啟停系統(tǒng)都采用了高性能鉛酸電池,值得推廣。


中國電池工業(yè)協(xié)會常務(wù)副理事長兼秘書長王敬忠認(rèn)為,動力電池市場很大,超級電池比鋰離子電池便宜很多,有很大的成本優(yōu)勢。“即使沒有財政補貼,市場也會支持它。為消費者提供更多產(chǎn)品來選擇,是生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)盡的責(zé)任。從這個角度看,社會各界應(yīng)該給予鉛酸電池一定支持。”他同時強調(diào),隨著技術(shù)創(chuàng)新,鉛酸電池的性能已經(jīng)有了很大提升,成本優(yōu)勢依然非常明顯。所以,今后鉛酸電池在電動汽車上可能會大有作為。

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