近日,我國電池行業首批技術專家、鄭州輕工業學院王力臻教授,前來河南豫光金鉛集團公司進行調研,該企業具有40多年鉛酸蓄電池生產歷史。
    據介紹,鉛酸蓄電池是一種比較古老的電池,已有100多年的歷史,是一種價格比較便宜、性能穩定的電池。是世界上產量最大的電池產品,生產量占全部電池總量的50%,占充電電池的70%,是當代社會不可缺少的產品,即便是歐美日等世界上最發達的國家和地區,至今也仍大量生產和使用鉛酸蓄電池。
    “一切市場說了算”
    王力臻教授在談到整個電池行業的發展及鉛酸蓄電池的未來時,反復強調:“一切市場說了算”。
    據王力臻教授介紹,電池技術發展的影響因素主要有國家產業政策、市場、資源、技術壟斷與技術可行性、軟硬件條件的影響等。2008年,全國電池總產量為344.4億只(不含扣式電池),超過全球產量的一半。其中,一次電池309.7億只,小型二次電池34.65億只,鉛酸電池9077萬kvah,太陽能電池2000MW。電池總銷售額為2924.59億元,其中一次電池、小型二次電池、鉛酸電池各約占800億元左右,太陽能電池約占500億元。
    王力臻教授說,電池技術發展的基本特征表現為:市場的進一步分化,引導同系列同規格電池以及不同系列但同規格電池的多樣性并存;技術進步(新型電源、新材料、新工藝、新方法等)的速度顯著提高;混合能源供應系統將逐步替代單一能源系統;可持續發展(降低原材料消耗、降低能耗、環境保護等)的要求越來越高;原創意識與知識產權保護意識(技術壁壘)顯著增強;由市場、產品、資本等壟斷向技術壟斷轉化速度急增。
    關于鉛酸電池技術現狀與發展方向,王力臻教授指出,幾種代表性技術進步表現在:鉛酸電池向密閉化、輕量化、長壽命發展;電動自行車等動力型電池飛速增長;膠體電池與類膠體電池增加;電池的低溫啟動與浮充性能不斷提高;光伏電池系統大量應用;新的電池結構設計,稀土合金、無鎘合金等新型鉛合金的應用,以及種類繁多的新型添加劑等,都使電池性能不斷提高。存在不足是電池的高溫浮充性能有待提高,動力型電池低溫性能差,與其他電池相比,重量大,能量密度低,高低溫循環性能不高等。
    在鎘—鎳電池、氫—鎳電池、鋰離子電池等新型電池相繼上市了幾十年中,
    鉛酸電池經歷了150年而不衰,仍牢固地占據了半數以上的市場份額。據悉,目前,我國電動自行車年產2000多萬輛,保有量1億多輛,絕大多數配用鉛酸電池。據王教授解釋,全世界的各種內燃機車,每輛都用一塊鉛酸電池,除了其技術成熟、價格低廉、安全性高等傳統的突出優點外,與它近些年在競爭中發展的許多新技術密切相關,如全密封式、管式、水平式等新結構,及新組分鉛合金電極,循環壽命可長達4500次。
    “863計劃應支持鉛酸電池技術發展”
    近些年來,中國工程院楊裕生院士在不同場合呼吁重視鉛酸電池技術的發展,但沒有什么效果。去年,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,其中用于電池及其材料生產的為15億美元。鉛酸電池包括在“下一代電池”內。見到奧巴馬宣布的“下一代電池和電動車”支持計劃,其中就有3430萬美元和3250萬美元分別支持兩家公司發展“超級電池”的項目,令楊裕生院士感慨,因此他再次呼吁:“863計劃應支持鉛酸電池技術發展。”
    據楊裕生院士資料中介紹,鉛酸電池生命力旺盛,鉛酸電池沒有過時,鉛酸電池擁有的新技術即“超級電池”,“超級電池”有利于減輕鉛污染。所謂“超級電池”,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”,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。“超級電池”的關鍵技術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。“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。