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【深析】铅酸电池轻量高能迎来里程碑

来源:新能源网
时间:2018-11-22 16:02:05
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【深析】铅酸电池轻量高能迎来里程碑2018年可谓是近几年来整个电动车行业最动荡的一年。接二连三的国标政策出台,电摩资质、3C认证……尤其是《电动自行车新国标》和《电池新国标》,不仅

2018年可谓是近几年来整个电动车行业最动荡的一年。接二连三的国标政策出台,电摩资质、3C认证……尤其是《电动自行车新国标》和《电池新国标》,不仅对非标超标电动自行车的生产和销售产生冲击,而且也波及到很多配套厂家,作为整车动力输出不可分割的零部件铅酸蓄电池,也迎来了重大政策冲击和市场变化!

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《电池新国标》

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《电动自行车新国标》

2018年7月1日施行的《电池新国标》明确提出铅酸蓄电池“轻量高能”的政策技改要求,即“重量轻量化,容量高能化”。全面要求铅酸蓄电池提高质量比能量指标,即单位重量所输出的能量值。这一在锂电池领域常用的性能指标,今后也将在铅酸蓄电池技术参数中全面普及,并将作为评判铅酸蓄电池产品是否符合新国标的指标之一。

事实上,在铅酸蓄电池150多年的发展过程中,“轻量高能”一直是业内评判铅酸蓄电池技术是否有所突破的重要依据。

1859年,法国物理学家Gaston Planté开发出了世界上第一只铅酸蓄电池——Planté铅酸蓄电池

让我们以20AH电池为例,回忆一下铅酸蓄电池的轻量化发展史

·1995年-2003年

这一阶段是国内电动自行车市场的起步阶段,那时的20AH电池净重高达7.9公斤/只。

·2003年-2009年

这一阶段是国内电动自行车市场高速发展时期,铅酸蓄电池行业技术得到极大发展。在容量不变的情况下,蓄电池迈出了“轻量高能”的第一步,但即便如此,当时的20AH电池的净重依然达到7.5公斤/只。

·2012年

行业分水岭出现在2012年。彼时全行业已经将20AH电池净重控制在7.4公斤/只;但有一家企业凭借出色的技术积累,达到了7.2公斤/只的水平。而拉开这一差距的原因,是此前铅酸蓄电池行业的环保危机推动上级主管部门出台政策,要求从2012年开始电池行业全面实行无镉化生产。也正是从那时起,蓄电池生产和环保紧密结合在了一起。

当时的超威,率先响应工信部无镉化生产的技改要求,推出当时轰动行业的“内化成工艺技术”,不仅完全实现了无镉化,同时保证了在容量不变的情况下,20AH电池净重控制在7.2公斤/只。凭借内化成技术对行业发展做出的重大贡献,超威先后荣获第八届中国环境保护最高奖——中华宝钢环境奖、中国工业大奖表彰奖,超威也成为中华宝钢环境奖迄今为止唯一获此殊荣的蓄电池企业。

在轻量化还未被提及的2012年,一项与环保有关的技术改革,无意间让铅酸蓄电池轻量化的步伐又向前迈进了一小步。

·2017年

几乎和上次一样,超威在推动“直连铸焊技术”的过程中,再一次使电池轻量化水平有所提升。当时的行业平均水平为6.9公斤/只,而超威的技改使得20AH电池净重控制在6.75公斤/只。

·2018年

上级主管部门发布《电池新国标》,明确了铅酸蓄电池行业“轻量高能”技改方向,并将此作为推动电动自行车新国标的一个辅助管理手段。行业发展形势严峻,而且从目前部分前线电动自行车经销商的反馈可以预知,未来的相关管控将更为严格,行业环境也将更为严酷。

目前,业内轻量化的顶尖水平基本在每只20AH电池净重6.6公斤左右,而超威已经通过技术研发,实现了每只20Ah电池净重6.4公斤。同样是20AH电池的比能量,国标要求是38瓦时/千克;而超威比能量已达到40瓦时/千克以上。

几乎是无心为之,却推动整个行业的发展步入全新的阶段。

目前超威已经计划将该技术进行全面推广,在新国标的政策要求下,为整车企业和经销商提供更加合规、技术含量更高的蓄电池产品。也正因如此,超威下属工厂正在进行新产线的替换工作,从而影响部分产能,造成了超威电池的阶段性缺货。

一只20AH电池净重可以实现6.4公斤,比能量是普通电池的数倍,这不仅是超威继内化成技术之后,为铅酸蓄电池产业创造的第二个技术里程碑,也成为超威实现高比能技术升级成功的重要标志。

据悉,超威未来将继续加大在铅酸蓄电池方面的研发力度,并继续推进“轻量高能”电池的技改项目,计划在2019年实现20AH电池净重6.0公斤/只,在2023年实现20AH电池净重5.0公斤/只的目标。

中科院院士杨裕生也曾明确表示,高比能技术是铅酸蓄电池未来发展唯一趋势,提高科技含量才是铅酸蓄电池的升级之道。

(两弹一星核试验军工专家、中国工程院杨裕生等院士再三强调提高电池比能量就意味着必须减轻电池重量!电池重量轻,绝非偷工减料)

2025年将是“中国制造2025”的收官之年,中国也将在这一年迈入制造强国行列。为此,作为与普通百姓联系密切的电动自行车及配套的铅酸蓄电池行业,正不断在技术、品质等方面进行改造和革新。铅酸蓄电池轻量化的发展史,也将见证中国制造的辉煌篇章。