锂电已兵临城下 铅酸该如何应对

时间:2017-12-04 08:40:54 来源:中国叉车网-中叉网 性质:原创 作者:张民生【推荐给朋友
摘要:在锂电已经兵临城下的时候,我认为有必要大声呼吁一下,希望有更多的人来正确了解和重新认识铅酸蓄电池这种产品和这个行业,我国大力推广新能源的政策以及从财政上补贴新能源的方向都是对的,比如说锂电池,还有其他一些新型的电池如氢燃料电池。但不是说新的产品出来老的产品就一定要淘汰,老产品有老产品的好处,应该鼓励更多的改良与创新,该支持也得支持。什么才能决定老产品的生命力呢?那就是看市场还能不能继续接受它。总之,我对铅酸蓄电池的未来充满了信心!

  本文是应行业好友的盛情相约,在出差途中仓促写就的一篇应景命题作文,提出了一些自己个人的看法,总的来说文章写得比较粗糙,某些观点也许既不正确,也不全面,还希望广大的行业专家学者和企业家朋友们批评指正。但是,这篇文章的目的就是起一个抛砖引玉的作用,引导我们叉车行业的人士就《锂电已兵临城下,铅酸该如何应对》这个话题展开广泛的讨论,各抒己见,共同努力,探索一条真正适合铅酸电池企业持久发展的合理道路。

  以上照片选自前苏联的电影《兵临城下》,德军来势凶猛,咄咄逼人,苏联红军正在进行大阅兵,鼓舞斗志。今年以来,特别是从下半年开始,锂电池在叉车行业的渗透力度突然加大,最为明显的就是今年的上海CeMAT展会上,锂电池已然成为了展会上最亮丽的风景线,几乎到了不谈论锂电,感觉自己已经落后了,跟不上时代了。面对锂电池如此发展迅猛的势头,铅酸电池该如何应对呢?我尝试着从以下几个方面来逐个分析。

一、铅酸蓄电池的历史与现状
1.铅酸蓄电池的历史
  铅酸蓄电池是法国人普兰特(G.Plante)在1859年发明的,到今天为止,已经差不多有160年的历史了。铅酸蓄电池自从发明问世并投入大规模的商业应用以来一直在化学电源中占着绝对的优势。不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域,铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。


  虽然铅酸蓄电池的历史已经很久了,但是,从整体来说,进步并不算太大,无论是从材料学,还是技术上,都没有明显的改变。可能是铅酸蓄电池企业日子太好过了的缘故,因为这么多年来,一直没有受到过其它产品的威胁,虽然偶尔会冒出一二个概念性的产品,但从来就没有形成量产,像今天的锂电池一样大规模应用,因此,所有铅酸电池的大部分企业都是把自己的绝大部分精力主要用于生产、市场营销,而在技术产品研发本身很少有所作为。而且,当一个产品问世时间太长了,基本上已经很少再有人去花时间、花精力、花金钱去研发了,就好比当年传统的白炽灯泡一样,天下大局已定,再也没有人去研究了,最后的结局就是让其它光源取而代之。
2.铅酸蓄电池的现状
  那么,铅酸电池是否也会重复走白炽灯的老路的呢?原来是有这种可能性,但是,现在来分析,我看是不会的。原因是锂电来了,而且已经是到了兵临城下的地步。因此,近年来,铅酸蓄电池在理论研究方面,在产品种类及品种、产品电气性能等方面也都得到了一些的进步。铅酸蓄电池是工业化最早的二次电池,一百多年来该产业的发展仍然是方兴未艾。其主要原因就是因为铅酸蓄电池是化学电池中市场份额最大、使用范围最广的电池,特别是在起动和大型储能等应用领域,在较长时间尚难以被其他新型电池替代。铅酸蓄电池价格较低,具有技术成熟、高低温性能优异、稳定可靠、安全性高、资源再利用性好等比较优势,市场竞争优势明显。相对于其他电池金属材料,铅资源比较丰富,铅储量和再生铅保证铅酸蓄电池产业可持续发展的年限相对较长,铅酸蓄电池大量应用,较长时间内不会造成铅资源短缺。
  铅酸蓄电池不足之处在于:能量密度偏低、循环寿命偏短,主要原材料铅是一类有毒物质,电池生产和再生铅加工过程中存在铅污染风险,管理不善可能会对环境和人体健康造成危害。随着新技术的突破和新结构的应用,铅碳电池、双极性电池、非铅板栅电池等先进铅酸蓄电池的不断问世,改变了质量能量比偏低、循环寿命较短等不足,并且随着法规制度的逐步健全和管理水平的提升,铅污染的风险也可防可控。为铅酸蓄电池产业的持续发展注入了新的活力。在未来,铅酸蓄电池仍将在备用电源、储能、起动、动力等应用领域发挥重要的作用。

二、铅酸蓄电池的优缺点
1.铅酸蓄电池的优点
①性能比较优势
  目前,大规模产业化的二次电池主要有铅酸蓄电池、镉镍电池、氢镍电池和锂离子电池。镉镍电池含有剧毒元素镉,已逐步被其他电池所替代。目前,市场上应用最广泛的电池为铅酸蓄电池、锂离子电池和氢镍电池。相较于其他二次电池,铅酸蓄电池主要有以下性能比较优势:
  A、实现工业化生产的时间最长、技术最成熟的电池,性能稳定、可靠,适用性好;
  B、采用稀硫酸作电解液,无可燃性,电池采用常压或低压设计,安全性好;
  C、工作电压较高、工作温度范围较宽,适用于混合电动车等高倍率放电应用;
  D、能浮充电使用,浅充浅放电性能优异,适用于不间断电源(UPS)、新能源储能、电网削峰填谷等领域;
  E、大容量电池技术成熟,能制成数千安时的电池,为大规模储能提供了便利。
②安全性能比较优势
  铅酸蓄电池具有很高的安全性,在高温100度的情况下可以正常使用,本体不会发生爆炸、燃烧、污染这些问题,对人身、设施安全非常有保证。
  铅酸蓄电池电压稳定性极高,这是缘由铅酸蓄电池是二次电源中唯一一种两极用同等材料做成的,同时电解质也具有唯一性。所以铅酸蓄电池具有很宽的使用温带,可在-50℃——+100℃温度范围内可靠地使用。例如在北方冬天零下40℃、50℃情况下,汽车能很正常的启动,在夏天南方高温环境中即使汽车发动机产生更高的温度也不会影响铅酸蓄电池的正常使用。
③成本比较优势
  铅酸蓄电池是最廉价的二次电池,单位能量的价格是锂离子电池或氢镍电池的1/3 左右。此外,铅酸蓄电池的主要成分为铅和铅的化合物,铅含量高达电池总质量的60%以上,废旧电池的残值较高,回收价格超过新电池的30%,因此铅酸蓄电池的综合成本更低。

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