鉅大LARGE | 點擊量:1601次 | 2021年07月23日
鉛酸電池的比較優點與不足
①性能比較優點
目前,大規模產業化的二次電池緊要有鉛酸電池、鎘鎳電池、氫鎳電池和鋰離子電池。鎘鎳電池含有劇毒元素鎘,已逐步被其他電池所替代。目前,市場上使用最廣泛的電池為鉛酸電池、鋰離子電池和氫鎳電池。
相較于其他二次電池,鉛酸電池緊要有以下性能比較優點:
A、實現工業化加工的時間最長、技術最成熟的電池,性能穩定、可靠,適用性好;
b、采用稀硫酸作電解液,無可燃性,電池采用常壓或低壓設計,安全性好;
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
C、工作電壓較高、工作溫度范圍較寬,適用于混合電動汽車(HEV)等高倍率放電使用;
D、能浮充電使用,淺充淺放電性能優異,適用于不間斷電源(UPS)、新能源儲能、電網削峰填谷等范疇;
E、大容量電池技術成熟,能制成數千安時的電池,為大規模儲能供應了便利。
②成本比較優點
鉛酸電池是最廉價的二次電池,單位能量的價格是鋰離子電池或氫鎳電池的1/3左右。此外,鉛酸電池的緊要成分為鉛和鉛的化合物,鉛含量高達電池總質量的60%以上,廢舊電池的殘值較高,回收價格超過新電池的30%,因此鉛酸電池的綜合成本更低。
③再生利用比較優點
鉛酸電池包成簡單,再生技術成熟,回收價值高,是最容易實現回收和再生利用的電池。全球再生鉛產量已經超過原生鉛產量,美國廢鉛酸電池鉛的再利用率已超過98.5%,我國廢鉛酸電池的再利用率也達到90%以上。鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池多為小型電池,且組成復雜,再生成本高,回收難度大,再加工業難以實現市場化運營。目前,前述電池全球的均勻回收比例不足20%,特別是鋰離子電池,多數國家尚未實現有效回收和再生。
(2)鉛酸電池的不足
①能量密度偏低
傳統的鉛酸電池質量和體積能量密度偏低,能量密度惟有為鋰離子電池的1/3左右,氫鎳電池的1/2左右,并且體積較大,不合適在質量輕、體積小的場合使用。將來,鉛酸電池能量密度仍有較大的提高空間,尤其是泡沫碳等采用新材料、新技術的鉛酸電池。
②循環壽命偏短
傳統鉛酸電池循環壽命較短,理論循環次數為鋰離子電池1/3左右。鉛酸電池的循環壽命提高的空間依然比較大,特別是新材料、新結構和新技術的鉛酸電池,如雙極性鉛酸電池、鉛碳電池等。
③產業鏈存在鉛污染風險
鉛是鉛酸電池的緊要原材料,鉛占電池質量的60%以上,全球鉛酸電池的用鉛量占總用鉛量的80%以上。鉛為重金屬,鉛酸電池制造產業鏈(包括原生鉛冶煉、電池制造、電池回收、再生鉛冶煉)存在較高的鉛污染風險,管理不善會對環境造成污染和對人體健康出現危害。