铅酸电池 化学电池中市场份额最大、使用范围最广,特别是在启动、大规模储能等应用领域,长期难以被其他新型电池替代。铅酸蓄电池价格相对较低,且具有技术成熟、高低温性能优良、稳定可靠、安全性高、资源重复利用性好等比较优势,具有明显的市场竞争优势。
铅酸电池是最早工业化的二次电池。自1859年发明至今已有150多年的历史,但这一行业的发展仍方兴未艾。
铅酸电池在化学电池中市场占有率最大、使用范围最广,特别是在启动、大规模储能等应用领域,长期难以被其他新型电池替代。铅酸蓄电池价格相对较低,且具有技术成熟、高低温性能优良、稳定可靠、安全性高、资源重复利用性好等比较优势,具有明显的市场竞争优势。
与其他电池金属材料相比,铅资源相对丰富,铅储量和再生铅保证了铅酸电池行业在较长时期内的可持续发展。铅酸电池的缺点是:能量密度低、循环寿命短,主要原材料铅是一种有毒物质,电池生产和回收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类健康造成损害。伤害。
随着新技术的突破和新结构的应用,铅炭电池、双极型电池、无铅栅极电池等先进铅酸电池的不断问世,改变了质能比低、寿命短的问题。循环寿命。而且随着法律法规的逐步完善和管理水平的提高,铅污染风险也可以防控。为铅酸蓄电池行业的可持续发展注入了新的活力。未来,铅酸电池仍将在诸如 备用电源, 储能、启动和功率。
- 铅酸蓄电池的比较优势
- 性能比较优势
目前大规模产业化的二次电池主要有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。镉镍电池含有剧毒元素镉,已逐渐被其他电池取代。目前,市场上应用最广泛的电池有铅酸电池、锂离子电池和镍氢电池。
与其他二次电池相比,铅酸电池主要有以下比较优势:
A、工业化生产时间最长、技术最成熟的电池,性能稳定可靠,适用性好;
B、采用稀硫酸作为电解液,不易燃,电池采用常压或低压设计,安全性好;
C、工作电压高、工作温度范围宽,适合混合动力电动汽车(HEV)等高倍率放电应用;
D、可浮充,具有优良的浅充浅放性能,适用于不间断电源(UPS)、新能源储能、电网调峰填谷等领域;
E、大容量电池技术成熟,可制成数千安时的电池,为大规模储能提供了便利。
- 比较成本优势
铅酸电池是最便宜的二次电池,单位能量的价格约为锂离子电池或镍氢电池的1/3。另外,铅酸蓄电池的主要成分是铅和铅化合物。铅含量高达电池总质量的60%以上。废旧电池残值高,回收价格超过新电池30%。降低。
3. 回收比较优势
铅酸电池组成简单,再生技术成熟,回收价值高。它们是最容易实现回收和循环利用的电池。全球再生铅产量已超过原生铅产量。美国废旧铅酸蓄电池的铅再利用率已超过98.5%,我国废铅酸蓄电池的再利用率也达到90%以上。镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池多为小型电池,成分复杂,再生成本高,回收难度大,再生产业难以实现市场化运作。目前,上述电池的全球平均回收率不足20%,尤其是锂离子电池,大多数国家尚未实现有效的回收再生。
- 铅酸蓄电池的不足
- 能量密度低
传统铅酸电池的质量和体积能量密度较低,能量密度仅为锂离子电池的1/3左右,镍氢电池的1/2左右,体积为比较大,不适合重量轻、体积小的。使用。未来,铅酸电池,特别是采用碳泡沫等新材料和新技术的铅酸电池,能量密度还有很大的提升空间。
铅酸蓄电池的优缺点对比
2.循环寿命短
传统铅酸电池的循环寿命短,理论循环次数约为锂离子电池的1/3。铅酸电池的循环寿命还有很大的提升空间,特别是新材料、新结构、新技术的铅酸电池,如双极型铅酸电池、铅炭电池等。
3.产业链存在铅污染风险
铅是铅酸蓄电池的主要原材料,铅占电池质量的60%以上。全球铅酸蓄电池消费量占铅消费总量的80%以上。铅属于重金属,铅酸电池制造产业链(包括原生铅冶炼、电池制造、电池回收、再生铅冶炼)存在较高的铅污染风险。管理不善会造成环境污染,危害人体健康。
4.铅酸电池与环境保护
铅酸蓄电池制造是主要用铅行业。其产业链在原生铅冶炼、电池生产、废电池回收、再生铅冶炼等环节存在铅污染风险,但产业链全过程铅污染可得到有效控制。铅污染防治技术相对成熟。国外已有原生铅、再生铅冶炼相关的成套技术和设备。国内铅冶炼技术基本成熟,包括铅酸蓄电池的制造,只要按照规范配置先进的环保设备,环保设备正常运行,基本上不会造成铅污染事件的发生。在铅酸蓄电池制造领域,广泛采用先进的清洗、自动化、机械化生产设备,以及先进的环保技术和设备,使水中的铅烟、铅尘、铅化合物等得到有效治理。有效治理,铅污染得到有效控制。 。
先进的生产工艺包括:一炉多机网架铸造工艺、铅锭冷切技术、自动包刷、内化工艺等。先进的环保工艺包括:高效脉冲铅粉处理机、多级湿铅处理机等。过去我国铅污染事件频发,主要是相关法规政策不完善、全过程管理不到位造成的。
主要表现在五个方面:
一是冶炼厂之间无序竞争,特别是小型冶炼厂和非法冶炼厂,为了低价竞争市场,采取就地冶炼的方式,没有环保设施或设施运行不正常;甚至一些大型冶炼厂为了降低成本,存在环保治理不规范的现象,导致原生铅企业污染事件的发生。
二是铅酸蓄电池制造业存在大量小厂,生产设备陈旧,无法配备齐全、先进的环保设备和卫生防护设施,不利于环境保护和资源节约。利用率。
第三,铅酸蓄电池的回收完全处于无组织回收状态,这是造成铅酸污染的重要环节。
四是大量废旧电池流向再生铅小厂,环节管理失控,导致环境污染事件频发。
第五,动力铅酸蓄电池存在镉污染风险。
美国也是全球最大的铅酸电池生产国之一,年铅消耗量超过200万吨。由于铅污染控制法规健全、措施有效,铅使用已实现从原铅冶炼、电池制造、再生铅冶炼开始的闭路循环。 “从生到死”跟踪,生产者、运输者、经营者、产品所有者和各级政府“各负其责”,使铅酸蓄电池产业链铅污染得到有效控制。
近年来,随着国内相关法规和行业政策规范的逐步颁布和严格执行,铅酸蓄电池企业的环保意识逐渐增强,污染治理技术不断提高。行业主要企业铅污染也得到有效遏制。特别是通过工业和信息化部、环境保护部组织的行业准入检查、行业标准状况检查、工业环保检查,工业企业环保状况明显改善。与其他有害金属相比,铅污染是可控、可预防的,铅中毒也是可以治愈的。一定程度的铅中毒或血铅超标是可以逆转的,可以通过饮食治疗和药物调节来恢复。