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        鉛酸電池會被淘汰嗎?
        作者:管理員    發布于:2022-04-12 08:00:00    文字:【】【】【
        摘要:目前來看,很難被淘汰。貼一個國內力挺鉛酸電池的楊裕生院士的發言,供參考。鉛酸電池生命力旺盛,可以有新的作為  楊院士介紹,鉛酸電池經歷150年而不衰,在鎳-鎘電池、鎳-氫電池、鋰離子電池等新型電池相繼

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        目前來看,很難被淘汰。
        貼一個國內力挺鉛酸電池的楊裕生院士的發言,供參考。

        鉛酸電池生命力旺盛,可以有新的作為

          楊院士介紹,鉛酸電池經歷150年而不衰,在鎳-鎘電池、鎳-氫電池、鋰離子電池等新型電池相繼上市的幾十年中,仍能牢固地占據大部分市場份額;我國電動自行車年產近2000萬輛,絕大多數配用鉛酸電池;全世界的各種內燃機車,每一輛都用一塊鉛酸電池,這絕非偶然。除了其技術成熟、廉格低價、安全性高等傳統的突出優點外,與它近些年在競爭中發展了許多新技術密切相關,如三維及雙三維結構電極和全密封式、管式、水平式等新結構;使用新的鉛合金電極,可促進比能量逐漸提高,循環壽命可長達4500次(70%DOD)。鉛酸“超級電池”也是其中的一種最新技術。所以說,鉛酸電池沒有過時,鉛酸電池有新技術。

          什么是鉛酸“超級電池”?所謂鉛酸“超級電池”,UltraBattery,是將超級電容器與鉛酸電池的并聯使用(可稱“外并”),進化為“內并”(lead-acid battery with a carbon supercapacitor combination),就是將雙電層電容器的高比功率、長壽命的優勢融合到鉛酸電池中,在保持“外并”提高功率、延長電池壽命優點的同時,又能簡化電路,提高比能量,并降低總費用。它在我國已經大發展的電動自行車和正在啟動的電動汽車中,將產生巨大的經濟效益和社會效益。鉛酸“超級電池”的關鍵技術有二,一是適合于硫酸電解液的高性能電容炭材料,二是電容炭與鉛負極的復合。

          在綜合了各種新技術后,鉛酸電池的比能量可以提高到60-80wh/kg,功率可以提高到600-700w,這已經接近鋰電池的技術指標。

        863計劃應該支持鉛酸電池的技術發展

          最近,美國總統奧巴馬宣布,撥款24億美元支持美國48個項目發展“下一代電池和電動車”生產,其中就包括了鉛酸電池,分別安排3430萬美元和3250萬美元支持兩家公司發展鉛酸“超級電池”項目。令人矚目的是,該計劃沒有提到氫電池和燃料電池。

        楊裕生院士呼吁這“外來的和尚會念經”,能夠感動中國的“菩薩”,不再對鉛酸電池存有偏見,應該扎扎實實地支持一把鉛酸電池。楊院士建議中國863計劃應該明確支持鉛酸“超級電池”,不宜遲疑。為此,他建議政府拿出4500萬人民幣(相當于美國的1/10),支持2、3個產-研組合,再加上企業的1:1配套資金,用兩年的時間研制鉛酸“超級電池”及其電容炭,并形成一定規模的生產能力。這也是應對金融危機、拉動內需的最好舉措之一。

        鋰電池是未來的發展方向,但技術仍然有待提高

          楊院士認為鋰電是個很好的發展方向,但目前首先要解決安全性和合格率問題。

          鋰電的安全性一直為大家所擔心。2009年手機鋰電池在中國發生爆炸7次,死3人,從技術上來講,手機鋰電池相對簡單,沒有串聯、并聯的問題。據了解,手機鋰電池的能量大概是2wh,按照國際上的統計,爆炸的概率是千萬分之一,而一輛公交車鋰電池的能量大概是20萬wh,如果按瓦時數和手機鋰電池相比,爆炸的概率可能會是百分之一,這是不容忽視的問題。鋰電池行業要真正解決電池的安全問題,否則將來后果不堪設想。到底是好看重要,還是安全重要,行業人士要重視。

          第二個是鋰電池的合格率問題。除了大容量鋰離子動力電池的技術要提升外,還要進一步提高正品率。

        純電動汽車最為節能減排

          發展電動汽車的瓶頸是觀念,而不是單純的技術。在各類電動汽車中,純電動汽車的優勢最大:一是不用油,100萬輛純電動轎車每日約可替代汽油1萬噸;二是無污染;三是全費用(車價+能源價)有可能低于燃油汽車;四是結構簡單,無油路和水路,使用、維修方便;五是電池可在夜間利用廉價“谷電”和現成的電網線路充電,既推銷了“谷電”(主要是核電和風電),替電網“分散調峰”,又可節省大量建設儲能電站的經費。

          我國應該跨越式、優先發展一次充電可行駛150-200公里左右的純電動汽車。

          另外,應用于電動汽車的各種動力電池都有發展空間,各種電池要“各展所能,公平競爭”。

        鉛酸電池在新能源規模儲能領域的競爭中具有優勢

          談到中國的新能源發展,楊院士指出,鉛酸電池在規模儲能領域的競爭中具有優勢。在新能源儲能電池領域,其業內人士已經完成了鉛酸電池用于長循環壽命電力儲存系統試驗。該系統與總的供電系統相連,進行調峰運行。試驗的電力儲存系統,3個機組最大功率分別為100kW、100kW、400kW,連續運行了兩年半,沒出現電池電壓的下降、電壓差異的增加等問題,系統運行良好。確認了鉛酸電池電力儲存系統的實用性。

          同時,新能源儲能電池的發展必須要考慮成本和壽命,鉛酸電池性能穩定,價格便宜。中國防化研究院軍用化學電源研究與發展中心已研究軍用電池十年,積累了電池需求論證、總體研究、技術開發的經驗,特別關注大規模儲能電池技術的發展,尤其推薦鉛酸電池在此領域的應用。

        鉛酸電池行業要注重防治鉛的污染

          人們一說到鉛酸電池,往往必說鉛有污染環境的問題。其實鉛酸電池是所有電池中回收率最高的品種,而且大企業生產過程對鉛也已有嚴格控制。要切實解決的是鉛礦開采冶煉中和廢電池再生中的鉛、酸污染;只要環保部門認真負責抓緊,企業重視落實環保措施,問題并不難解決。

          目前鉛電池行業要努力實現從鉛的開采、電池生產、舊電池回收利用的全封閉操作,這樣可以最大限度地減少鉛的污染。核電為什么沒有污染環境的擔心,因為核電的原料鈾從開采到回收,整個過程的環保都做得很好。鉛酸電池產業鏈可以借鑒核電生產的經驗。

          另外新的鉛酸“超級電池”內的用鉛量比現有鉛酸電池大為減少,使用壽命延長又能減輕再生的工作量,這些均直接有利于減輕鉛的污染。

        鉛酸電池的生產設備要實現國產化

          最后,楊院士談到鉛酸電池的設備國產化問題。他說,現在新型鉛酸電池(比如管式電池)和舊電池回收業務的設備很多還是采用進口設備。進口設備價格昂貴,妨礙了大規模推廣應用。中國的電池企業在進口生產設備后,一定要考慮盡快實現設備的國產化。進口設備國產化是個很好的商機,也是推動中國電池行業技術進步的機會。設備的價格降下來后,企業都可以采用先進的不產生污染的設備。希望中國鉛酸電池行業人士一起努力,在從開采到舊電池回收整個過程中,盡早有計劃地推動設備的國產化。


         
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