鉅大LARGE | 點擊量：3951次 | 2021年09月27日
鋅空氣電池發展現狀及鉛鋅行業狀況分析
我國儲能網訊：鉛鋅因礦產經常伴生，且在價格走勢上也保持極高的近似性，因而可以說是金屬行業的一對孿生兄弟。原本兩個金屬用途的差異性決定其各不相干，但近期隨著鋅空氣電池迅速發展，此前的難兄難弟后期或面對一場最終對決。
鋅空氣電池技術優點突出
鋅空氣電池，又稱鋅氧電池，用活性炭吸附空氣中的氧或純氧作為正極活性物質，以鋅為負極，以氯化銨或苛性堿溶液為電解質的一種原電池。與傳統電池，特別是與鉛酸蓄電池相比，鋅空氣電池存在諸多優點。
首先，綠色環保是亮點，被譽為21世紀環保型新能源。由于鋅空氣電池不采用鉛、汞、鎘等重有毒的重金屬，因此其對環境的污染較小，同時不存在爆炸危險，安全可靠。其次，成本低,蓄能大。原材料重要是空氣中的氧及價格低廉的鋅，故而材料易得。且它的容量比其它電池高3-10倍。如單體300安時圓柱體型鋅空氣電池，其重量僅為0.75kg,而同樣的蓄電池的重量則大于8kg。與當前主流鋰汽車電池相比，資料顯示，180公斤重量鋅空氣電池能夠出現44千瓦時電量，續航能力350公里，而同樣電量的鋰離子電池重量要達360公斤。最后，充電方面優勢突出。多數蓄能電池存在頻繁充電的缺點，特別是鉛酸蓄電池不能長期深度放電，充電時間長給客戶帶來諸多不便。而部分型號的鋅空氣電池并不是蓄電池，而是利用鋅和空氣直接發電。簡單地說，在電池用完后，用戶只需更換封裝好的鋅粉，就可以重復使用，更換的時間在3分鐘內即可完成。
鋅空氣電池技術突破，鋅需求結構面對調整
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
鋅空氣電池優勢雖然較多，但此前受部分技術原因及產業生產沒有達成規模化，故而鋅空氣電池一直只作為一個概念，實際應用較少。而近年隨著鋅空氣電池技術不斷改善，其離實際大規模生產應用越來越近。近日，美國紐約EOS儲能公司(EOSEnergyStorage)聲稱他們已經開發出一種更加綠色環保的鋅空氣電池。一個0.3千瓦的電池可以實現2700次充放電沒有性能衰減。其最終目標是實現1萬次循環，產品在電網儲能中維持30年壽命。
國內方面，2011年國內首個鋅空氣電動公交車正式下線，據悉此鋅空氣電池純電動城市公交車每充一次電可行駛約300公里，最高時速可達每小時80公里，其運營成本比傳統鋰離子電池電動汽車低三分之一。此外武漢泓元偉力新能源科技有限公司首個鋅空氣電池基地已于2010年十月啟動，鋅空氣電池產品已進入試生產階段。公司最快將于2012年進行新能源電池的量產，每年為1萬輛純電動公交車供應動力鋰離子電池，產值規模可達30億元，這標志著鋅空氣電池進入規模化生產階段。
我國未來10年將投入超過1000億元的資金，用于扶持節能與新能源汽車生產，使我國成為全球最大的新能源汽車生產國。然而當前我國在新能源汽車開發領域，純電動公交車所用的動力鋰離子電池基本上是鋰離子電池。鋰離子電池是屬于充電性質的電池，裝配到12m級的公交車后，每天必須到專業的充電站沖電，若用大流量的直流充電，充電時間至少要用3個多小時，若用交流充電至少要用5-6個多小時。而鉛酸動力鋰離子電池目前重要應用于電動自行車，電動汽車上的應用技術目前仍不成熟。因此從技術前景來講，鋅空氣電池后期在新能源汽車市場的角逐中將占據上風。且隨著技術日漸成熟，或暗示鋅空氣電池時代已經開啟。
2011年鋅電池占鋅總需求的比例不到10%，與2005年相比不增反降。重要原因是含鋅電池在行業中并非主流，但料后期隨著鋅空氣電池產業規模化，加之其他含鋅電池技術不斷革新，料鋅在電池行業的需求占比或將會出現大幅新增的情況。
鉛酸蓄電池是鉛錠的重要需求下游，且近年來占鉛需求結構的比重不斷增大，2011年維持在80%左右。而我國鉛酸蓄電池重要應用在電動自行車上，目前97.5%的電動自行車采用鉛酸蓄電池，但鉛酸蓄電池壽命短，環境污染嚴重。據悉2011年因多起“血鉛”事件及環保整治致使全國80%以上的蓄電池公司被關閉或處于停產狀態。
近期由國家環保部和工信部聯合制定的《蓄電池業準入條件》有望出臺，該準入條件對從事鉛酸電池生產、回收處理公司的資質、規模以及資金實力均作了相應的規定，將限制低水平低技術含量項目，提高了行業門檻，目前2000-3000家的廢舊電池回收處理公司可能因門檻限制被精簡至200-300家，縮水幅度達到90%。另了解到上海地區或采取措施，率先淘汰鉛酸蓄電池。制定在3至5年內全面禁止鉛酸蓄電池電動自行車上路的執行方法，并大力發展和采用其他新型能源，如鋰離子電池、Ni-H電池、鋅空氣電池等。整體看鉛酸蓄電池因并非環保型新能源，所以在政策上有諸多限制，因此近一至兩年的需求前景可想而知。
從歷史數據來看，2006年倫鋅比倫鉛一度高出3000美元/噸以上，但隨后受鉛鋅供求面的強弱轉變，倫鉛價格迅速飆升，并超出倫鋅900美元/噸。但從目前基本面分析來看，近期過低的鋅價使冶煉廠開工率大幅走低，部分新增項目被延后，鋅產量擴張受抑制明顯。特別是我國方面，十二五期間將鋅產量限制在720萬噸附近，并明確淘汰落后產量40萬噸。需求上，我國經濟整體高位運行及城市化進程將使鋅需求前景保持樂觀，而鋅空氣電池的規模化生產更新增了市場對鋅需求空間的無限想象。而鉛則因其為污染重金屬，在我國十五期間有色金屬結構轉型及環境治理為重要背景下，其供需料均將受到一定限制。特別是后期鋅空氣電池對鉛酸電池產業的蠶食必將引起鉛鋅供需面再度轉化，鉛強鋅弱局面或被改寫。
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