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电动车铅酸蓄电池现状及发展趋势


电动车铅酸蓄电池现状及发展趋势 1859 年法国化学家 Gaston Plante 发现铅酸电池在充电和放电时铅电极表面 化学反应的重要意义, 经过 150 多年的发展与完善,铅酸蓄电池已经成为一类安 全性高,制造成本低,电压特性平稳、使用寿命长、应用领域广泛,原材料丰富 及造价低廉, 可低成本再生利用的“资源循环型”产品。 随着人类对太阳能、 风能、 地热能、 潮汐能等自然能的开发利用和电动汽车产业的发展,铅酸蓄电池作为不 消耗地球资源的“绿色”产业,将面临更广阔的发展空间,成为社会生产经营活动 和人类中不可缺少的能源产品。 1 铅酸蓄电池的性能优势 铅酸蓄电池主要性能优势体现在几个方面:实现工业化生产时间最长、技术 最成熟的电池,性能稳定、可靠,应用领域宽;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;工作电压较高、功率特性好、工作温度范 围宽,适用于 HEV 等高倍率放电应用;能浮充使用,浅充浅放性能优异,无记 忆效应,适用于 UPS、可再生能源储能等领域;大、小型号电池技术成熟,能制 成安时级以下和数千安时的各种规格的电池。 2 中国电动车铅酸蓄电池的市场结构与技术现状 据有关统计数据显示,蓄电池的全球年均增长率不足 5%,而中国电池总量 的年增长率却达到 9.4%。尤其是铅酸电池发展较快,年增长速度超过 30%以上。 中国铅酸电池市场以汽车电池为主,约占总量的 70%,近 5 年年均增长达 17%。 由于新型高功率铅酸蓄电池的不断问世,质量水平的不断提高和低成本优势,作 为欠发达国家代步工具和发达国家健身工具的电动自行车和电动摩托车发展速 度惊人,中国,产量以每年近翻番的速度增长,年递增达 50%。 中国蓄电池行业进入快速发展时期,经过技术改造和设备更新,很大程度上 提升了行业技术水平。 多数产品的质量与国际同类产品基本处于同一层次,传统 的蓄电池通过技术改进,正朝着密封免维护、胶体等新技术发展。特别是我国自 主创新型产品电动自行车蓄电池为代表的深循环动力电池制造技术甚至超越了 欧美、日韩等先进工业国家,处于领先水平。 近几年, 国内的铅蓄电池新产品不断面世。管式电极的胶体铅酸蓄电池已在 储能、 低速纯电动车上批量应用, 使用寿命和可靠性大幅度提高; 改良型的 AGM 铅蓄电池除在低速纯电动车上批量使用外,并已在多款轻、微混的 HEV 上进行 路试;江苏双登集团通过自主研发技术、引进国外设备,已大规模生产卷绕式铅 蓄电池, 除在各类大型工程车上获得应用外,并已在多款国产或合资品牌的轻混 HEV 上应用,型号为 6-SPB-50 的 TART/STOP(启停技术)微混车用卷绕式铅 蓄电池,放电电流为 300 A、放电 1.0 s 时的起动寿命已达到 11 万次,远高于普 通 AGM 电池 2 万次的水平。 3 国外铅酸蓄电池新技术 1)瑞典 OPTIMA 公司与 VOLVO 公司联合开发的 HEV 专用陶瓷隔膜双极 性铅酸蓄电池是铅酸蓄电池的新突破。电池采用双极性结构,以陶瓷做隔膜,与 传统铅酸蓄电池相比,用铅减少 50%,重量减少 20%,具有循环寿命长、安全 免维护、充放电效率高、价格便宜、容易回收等 特点。 2)美国 Hawker 公司开发的 36V/8Ah 双极耳卷绕式阀控铅酸蓄电池组,该 电池采用了压延薄极板(0.4 mm) 、不固化内化城、高装配压力等多种新工艺,8 Ah 电池可以 250 A 高倍率放电,其比功率等性能已达到氢镍电池水平,成本不 足氢镍电池的 1/2。 3) 美国 NASA 下属 Fi

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