铅酸SSB蓄电池

2025-11-17 09:32:50

铅酸蓄电池 篇1

关键词：清洁生产,铅蓄电池,武汉市

 

引言

 

2011年, 国务院《重金属污染综合防治“十二五”规划》明确指出, 铅酸蓄电池行业是重金属污染防治的重点, 随即环保部等九部委联合开展了“重金属行业环保专项整治行动”, 即铅酸蓄电池行业整治工作正式启动。2012年7月, 由工信部和环保部联合发布的《铅蓄电池行业准入条件》正式实施, 为我国加快铅酸电池行业结构调整提供了有力法规, 标志着我国铅蓄电池行业进一步规范。清洁生产作为《铅酸蓄电池准入条件》的组成部分, 成为铅蓄电池行业洗牌的“门槛”之一[1]。

 

湖北省环保厅分别于2008年、2010年下达省域内应开展强制性清洁生产审核的企业名单[2~3], 省内的重点铅酸蓄电池生产企业均被纳入。武汉市自2005年启动清洁生产审核工作以来[4], 出台了地方清洁生产审核实施细则以指导全市清洁生产工作有序开展, 并将铅酸蓄电池行业列为重点行业进行监管。

 

本文介绍了某铅酸蓄电池企业, 在五年内相继开展了两轮清洁生产审核, 对企业生产情况、产排污环节、环境达标情况开展了全面审核与分析, 开展了物料平衡与铅平衡核算, 对照行业清洁生产标准, 通过多种方法查找问题, 提出并实施了一系列清洁生产方案, 最终全面完成了清洁生产任务, 取得了较好的环境效益与经济效益。

 

1 两轮清洁生产审核过程概述

 

该企业于2011年启动了第一轮清洁生产审核, 2012年底通过验收后, 按照要求于2015年开展了第二轮清洁生产审核。两轮清洁生产均严格按照清洁生产审核程序的七个阶段开展。

 

1.1 筹划与组织

 

通过开展广泛的宣传, 审核工作得到了公司高层的高度重视以及有力支持, 企业领导层和员工对清洁生产审核工作有了较清晰的认识, 并建立了企业清洁生产机构———清洁生产审核领导小组和工作小组, 制定了清洁生产审核工作计划, 并对相关人员进行培训。

 

1.2 预评估

 

对企业的生产、环境和管理状况进行全面调研与分析评价:对审核范围部位的产、排污状况进行初步评价, 根据初步评价结论提出并实施一批清洁生产无/低费方案, 确定本轮清洁生产审核的重点部位及审核目标。

 

1.3 评估

 

针对审核重点工序开展详细分析:收集审核重点组织结构及管理、生产工序及设备等详细资料;落实实测点位及监测所需监测计量设备, 实测审核重点输入输出物流;进行物料平衡测算, 编制物料平衡图及铅平衡图, 阐述物料平衡结果;根据物料平衡测算据结果, 分析废弃物产生原因、分析物耗及能耗偏高的原因;持续提出并实施针对审核重点的无/低费方案。

 

1.4 方案产生与筛选

 

在前阶段工作基础上, 进一步开展梳理、分析工作, 产生大量无/低费及中/高费方案;对所有方案进行分类、汇总;开展方案筛选技术工作, 对于可行、初步可行方案进行权重综合积分排序;对可行的中/高费方案进行研制, 编制方案的工艺流程图、主要设备清单、费用和效益估算, 编写方案说明;将方案筛选及研制结果上报审核领导小组讨论;核定并汇总已实施的无/低费方案的效果。

 

1.5 可行性分析

 

对产生的中/高费方案方案, 进行技术、环境、经济可行性评估, 综合三方面评估意见, 确定最佳可行的推荐方案。其中技术评估重点评价方案工艺路线、与国家相关政策的相符性、技术是否安全可靠等;环境评估重点考核方案实施后废弃物排放量的变化情况、污染物的二次污染情况、操作环境对工作人员健康的影响、废弃物循环利用及再生回收情况等;经济评估重点核算方案的各项经济指标, 需计算投资偿还期、净现值、内部收益率等经济指标, 并评估其经济可行性。

 

1.6 方案实施

 

统筹规划, 落实实施方案, 筹措资金, 全面组织方案实施;汇总已实施的无/低费方案的成果:环境效益 (对比方案实施前后物耗、水耗、废水量、固废量、综合利用率等指标) , 经济效益 (对比方案实施前后产值、原材料消耗、公共设施费用、维修费、净利润等指标) , 综合效益 (对比实施前后生产秩序、车间管理、生产效率等) ;评价已实施的中/高费方案方案的成果:进行技术、环境、经济和综合评价。汇总所有已实施方案的环境效益和经济效益, 对比各项单位产品指标, 宣传清洁生产成果。

 

1.7 持续清洁生产

 

建立和完善清洁生产组织:明确清洁生产组织任务, 成立持续清洁生产机构, 落实责任归属, 确定由专人负责;建立和完善清洁生产制度:把本轮审核结果纳入公司的日常管理轨道, 建立激励机制, 保证稳定的清洁生产资金来源;制定持续清洁生产计划:初步确定下一轮清洁生产审核重点, 针对本轮产生并暂未实施的方案制定实施计划, 制定企业职工的清洁生产培训计划;编写清洁生产审核报告。

 

2 产排污工序分析

 

该铅酸蓄电池企业的主要生产工序分为极板制造和电池组装, 主要产污工序见图1, 主要废弃物包括:

 

2.1 废气

 

包括含铅烟、铅尘废气;酸性废气 (硫酸雾) 。含铅烟废气主要产生于铅块熔化、铸片和极柱焊接等工序;含铅尘废气主要产生于铅粉、分刷片、和膏等工序;硫酸雾主要产生于槽内及壳内化成工序。

 

2.2 废水

 

包括生产废水和生活污水。生产废水来源于铅粉制造、和膏、铸片、化成等主要生产工序产生的含铅酸废水, 主要污染因子为:p H、COD、Pb等;生活污水主要来源于办公及职工食堂, 主要污染因子为COD、BOD5、动植物油类等。

 

2.3 厂界噪声

 

主要为生产噪声。主要噪声源为各生产设备, 如铸片机、铅粉机、铅粉传输机、和膏机、风机、泵类设备等。

 

2.4 固废及危废

 

主要为含铅废物、酸雾、废酸、含酸废水。固废及危废的主要来源为极板制造生产线, 各主要工序均有固废及危废产生, 极板制造生产线各生产工序产污状况详见图1。而电池组装生产线的包片工序、极群焊接与装配工序有铅灰及铅渣产生, 加酸工序有废酸产生, 化成充电工序有铅渣产生。

 

3 物料平衡

 

对主要生产线进行了两轮实测, 绘制了物料平衡图 (图2) , 实测工作以极板生产线为实测对象, 平均生产时间10h, 取三次实测平均数据进行各项衡算。物料平衡偏差 (物料流失率) 为3.8%。

 

4 铅迁移

 

考虑到铅废弃物对外界环境的极端威胁, 工作小组绘制了全公司总铅的迁移路线图 (图3) 。在开展清洁生产审核前, 除填涂工序外, 该企业产生铅烟 (尘) 的生产工序均已安装环保设备, 经处理达标后排放, 产生的废铅渣及不合格产品统一收运至废料库集中转运。清洁生产审核后, 该企业在填涂工序安装了CQT-45湿式除尘器, 以消除该部位的铅尘污染。

 

5 与行业清洁生产标准对标分析

 

两轮清洁生产审核后, 将该企业生产水平与铅酸蓄电池行业清洁生产标准《清洁生产标准铅酸蓄电池工业》 (HJ 447-2008) 进行对比分析, 该企业清洁生产水平得到了显著提升。

 

第二轮清洁生产审核后, 该企业大部分指标达到了一级水平, 其中工业用铅蓄电池取水量达到0.125m3/k VAh, 工业用铅蓄电池化成工序耗电量达到14.8k Wh/k VAh, 工业用铅蓄电池废水产生量为0.108t/k VAh, 铅蓄电池COD量产生达到3.85g/k VAh, 铅蓄电池总铅产生量为0.16g/k VAh。

 

6 实施的清洁生产方案

 

两轮清洁生产审核共实施无/低费方案80项, 其中原辅材料和能源替代类方案7项、技术工艺改造类方案10项、过程优化控制类方案24项、设备改造类方案12项、废弃物回收和循环利用类方案6项、加强管理类方案21项。产生的方案中, 59项不需要额外投入费用即可实施, 其余21个方案共投入费用70.6万元。

 

两轮清洁生产审核共产实施中高费方案7项, 共投入费用256.9万元, 主要内容包括三环铅粉机加装除尘器、回炼铅房加装除尘系统、涂片收片粉尘除尘系统、极板化成循环洗涤、板栅工序集中供铅、和膏工序除尘净化、铅零件铸造机更新。

 

7 实施效果

 

通过两轮清洁生产实施的一系列方案的效果来看, 该企业达到了节能、降耗、减污、增效的目的。第二轮审核结束后, 企业年产生经济效益约255万元, 年节电约50万度, 年节水8000t, 年削减铅尘 (烟) 排放16.5kg, 年削减COD排放180kg, 年削减氨氮排放千克, 年削减硫酸雾排放15kg, 年节省原材料铅合金约38847kg, 并降低了铅渣率。

 

2015年底, 该企业单位产品综合能耗达到4.316kgec/kvah, 《武汉市产业能效指南 (2013年) 》中统计武汉市密封免维护铅酸蓄电池综合能耗为4.7kgec/kvah。该企业综合能耗优于武汉市密封免维护铅酸蓄电池整体平均水平。依据《电池行业清洁生产评价指标体系 (试行) 》进行审核前后指标评分计算, 该企业清洁生产综合评价达到“清洁生产水平 (国内先进清洁生产企业) ”。

 

8 讨论与思考

 

8.1 关于实测偏差

 

物料输入输出实测产生偏差的原因分析如下: (1) 监测导致误差, 尽管实测前对参与实测的人员开展了监测培训, 具体实测工作由专人专项负责, 但在实测中难免会出现小的系统误差; (2) 产生烟尘数据计量不稳定, 铅烟风量是瞬时值, 无论监测多准确, 都会因为风量的变化而产生变化导致一定的误差; (3) 由生产性质决定, 极板制造工序是一个有铅粉制造、极板化成、分刷片等多个工段组成, 在实测时间段, 会因为某个工段里面有残留而导致实测输出数据偏小。

 

理论上讲, 物料平衡应满足输入等于输出, 如有偏差, 输入总量与输出总量之间的偏差在5%内, 实际测量数据偏差为3.8%, 此次实测数据可以作为生产线物料平衡测算的有效核算数据。

 

8.2 持续清洁生产展望

 

清洁生产是一项有始无终的工作, 是一个持续的过程, 因而必须制订清洁生产计划, 使清洁生产有组织、有计划、有步骤地持续推进下去。针对前两轮审核提出的方案, 在经济、技术和环境上可行的, 但由于其他原因而没有实施的, 或计划下一步实施的方案继续实施, 使企业逐步达到该行业国内清洁生产先进水平。两轮清洁生产审核后, 公司领导层和全体员工对清洁生产应建立起深刻的认识, 在今后的生产过程中应始终贯彻清洁生产理念, 并应持续朝“节能、降耗、减污、增效”的目标努力。

 

参考文献

 

[1]中华人民共和国工业和信息化部.中华人民共和国环境保护部公告 (2012年第18) .铅酸蓄电池准入条件[Z].2012, 5.

 

[2]湖北省环境保护局, 湖北省发展与改革委员会文件, 省环保局, 省发改委关于发布应进行强制性清洁生产审核的重点企业名单 (第一批) 的通知, 鄂环发 (2008) 63号[Z].2009, 2.

 

[3]湖北省环境保护局.湖北省发展与改革委员会文件, 省环保厅, 省发改委关于发布应进行强制性清洁生产审核的重点企业名单 (第二批) 的通知, 鄂环发 (2010) 31号[Z].2010, 12.

 

什么是密封铅酸蓄电池 篇2

什么是密封铅酸蓄电池

 

阀控式密封铅酸蓄电池就是VRLA电池。它诞生于20世纪70年代，到1975年时，在一些发达国家已经形成了相当的`生产规模，很快就形成了产业化并大量投放市场。这种电池虽然也是铅酸蓄电池，但是它与原来的铅酸蓄电池相比具有很多优点，而倍受用户欢迎，特别是让那些需要将电池配套设备安装在一起(或一个工作间)的用户青睐，例如UPS、电信设备、移动通信设备、计算机、摩托车等。这是因为VRLA电池是全密封的，不会漏酸，而且在充放电时不会象老式铅酸蓄电池那样会有酸雾放出来而腐蚀设备，污染环境，所以从结构特性上人们把VRLA电池又叫做密闭(封)铅酸蓄电池。为了区分，把老式铅酸蓄电池叫做开口铅酸蓄电池。由于VRLA电池从结构上来看，它不但是全密封的，而且还有一个可以控制电池内部气体压力的阀，所以VRLA铅酸蓄电池的全称便成了“阀控式密闭铅酸蓄电池”。

 

铅酸蓄电池的应用前景 篇3

对铅来说，蓄电池市场的重要性无论怎么说都不为过。据国际铅业协会(International Lead Association，简称ILA)的统计数据和国际铅锌研究组织(ILZSG)最新资料，2010年全球精炼铅产量957.6万吨，同比增长7.3％，其中中国精炼铅产量为377.29万吨，同比增长9.3％，增速较2009年下降了14.5个百分点。同期全球精炼铅消费量约为951.6万吨，同比增加了6.68％；中国精炼铅消费量约为365万吨，同比增长5.6％。需要强调的是，无论是全球还是中国，用于制造铅酸蓄电池的铅占总铅消费量的80％以上。

 

在中国，假如没有铅酸蓄电池，2亿辆机动车将瘫痪在马路上，因为所有的汽车都需要铅酸蓄电池帮助启动；没有铅酸蓄电池，你手中的所有通信设备将变成一堆电路板和破塑料，因为所有的通信基站都在使用铅酸蓄电池；没有铅酸蓄电池，大多数工厂将彻底停工，因为铅酸蓄电池在工厂里无处不在；没有铅酸蓄电池，航母和潜艇都可能要搁浅，因为军工领域的多数动力电池都是铅酸蓄电池……

 

铅酸蓄电池的历史可追溯到150年前，是1859年由普兰特(Plante)发明的。自发明后，在化学电源中其一直占有绝对优势。这是因为铅酸蓄电池具有价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电，以及适应广泛的环境温度范围等优点。到20世纪初，铅酸蓄电池历经许多重大改进，提高了能量密度、循环寿命、高倍率放电等性能。

 

目前，铅酸蓄电池仍是汽车用于启动照明点火系统(SLI)的基础，同时，也是一些领域储存和备用的能源。根据用途，铅酸蓄电池可以大体分为以下三大类：

 

备用电池：也称为固定电池或备用蓄电池，用于在主电源出现故障或中断时提供备用电源，从而保证持续的电能供应，是储存附带来源所产生的电力的工具。备用电池一般用于电信通讯系统、UPS、电气设施、消费和工业应用，以及最近快速崛起的可再生能源行业的电能储存系统；

 

启动照明点火(SLI)电池：也称为起动蓄电池，一般用于轿车、摩托车、牵引车、船只或其它内燃机的启动、照明和点火等；

 

动力电池：也称为牵引用蓄电池，主要为电机提供动力，一般用于卡车、铲车、小型货车、游览车以及高尔夫球车等交通工具，也包括油电混合车、电动自行车和摩托车。

 

从2009年的销售数量来看，备用蓄电池、起动电池和动力电池分别占中国铅酸蓄电池需求量的28.4％、34.9％和36.7％。

 

在汽车工业中，铅酸蓄电池是消耗品，根据销售对象不同可以划分为两类：配套市场和维护市场。配套市场主要为汽车整车厂商的新车配套，每辆新车需配一只电池。维护市场主要用于存量车维修和保养时更换起动电池，汽车起动电池的平均使用寿命为2年，每年有1／2的存量汽车需要更换起动电池，维护市场每年对电池的需求量约为汽车保有量的一半。因此，汽车起动电池年需求数量(只)约为每年的新车产量与汽车保有量一半之和。ILA估计，消费于汽车工业的精练铅约占总产量的60％，其消费形式主要有两种，即新产的启动－照明－点火系统(SLI)铅酸蓄电池和更新的SLI铅酸蓄电池，而更新的蓄电池量远远大于新产蓄电池，比率约为3：1。

 

污染并非铅酸蓄电池之过

 

近期，多家媒体曝出公众因铅蓄电池生产企业铅排放超标致健康受损的新闻之后，中国政府开始严打涉铅污染产业。对此，公众议论的矛头直指铅酸蓄电池行业。实际上，铅环境污染是管理混乱和环保投入不足所致。中国铅蓄电池生产企业数量多、规模小，由于铅酸蓄电池进入门槛较低，全国铅酸蓄电池生产企业估计超过2000家，但产值在500万元以上的才200多家。由于市场竞争激烈，部分企业通过减少环保装备投入降低生产成本，造成铅污染严重。再者，在铅酸蓄电池的回收处理方面，由于国内废料正常的回收成本较高，导致许多无环保资质的企业进行非法拆解回收以牟取暴力，最终导致铅污染。

 

铅酸蓄电池污染不是其行业本身的属性，高污染风险并不等同于会造成实际上的环境污染。中国科学院陈立泉院士指出，“由于铅酸蓄电池使用铅，容易给人们造成铅蓄电池污染的印象”。但是，只要管理得力，产生的污染完全可以实现有效控制。以美国铅蓄电池行业为例，美国铅酸蓄电池的用铅量占全美国用铅总量95％以上，然而，得益于健全的法规和有效的管理，铅酸蓄电池生产造成的铅排放仅占美国全国总排放量的1.5％。

 

有关专家指出，经过持续的技术改进，铅酸蓄电池在使用过程中已不会产生铅污染，而制造环节控制铅污染也是可以做到的。目前，铅酸蓄电池的生产工艺并不落后，可以说我国的铅酸蓄电池产品技术水平已普遍接近国际先进工业国家，如美国、日本、德国等的产品水平，其中，我们自主创新型产品——电动自行车铅酸蓄电池为代表的深循环动力电池制造技术，在某些方面还超越了欧、美、日、韩等先进工业国家，处于国际领先水平。

 

碳排放限制引发对行业前景影响

 

铅酸蓄电池的经久不衰，归功于其固有的可靠性、低成本和可循环使用性，以及制造技术的不断改进。

 

铅酸蓄电池的研发工作一直持续至今，但是，它能满足运输行业不断上升的成本效率指标和日益严格的碳排放指标吗?

 

目前，全球主要的汽车制造企业都在大力开发混合动力汽车(HEVs)，以及进行纯电动汽车(EVs)的开发。许多国家为了鼓励购买这些新型汽车，采取了提高燃油价格，经常性实施优惠税款和低收税率等措施。但是，ILA会长David Wilson说，对于汽车制造商(特别是在欧洲)来说，主要的驱动力来自于一些国家和地区通过的“新车碳排放限制”立法。碳排放限制性法规是根据售出的各种类型车辆的系列平均值制定的。

 

目前，欧洲法规允许系列车型平均的最大碳排放量为160g／km，2015年这个数值将下降到130g／km，相当于每英里消耗43.5加仑燃油。到2020年，实现最大碳排放量为95g／km的目标。

 

据美国高级铅酸蓄电池协会(Advanced Lead-Acid BatteryConsortium，简称ALABC)执行主席Boris Monahov介绍，只有高级小轿车和纯电动车才可以实现上述排

 

放目标。ALABC建于1992年，位于美国北卡罗里纳州，是国际铅锌研究组织的下属机构。

 

除欧洲以外的其他国家也在制定各国的碳排放限制指标。美国目前的允许值为204g／km，2020年将下降至160g／km；日本的客运小轿车碳排放限制目标是，到2015年实现138g／km；中国是全球最大的汽车生产大国，中国政府提出，到2015年燃油效率提高到相当于每英里消耗42加仑燃油。

 

汽车制造商对碳排放的限制也已作出回应，他们通过开发各种电动、燃油混合系统汽车，达到降低碳排放的目的。实际上，这些电动混合系统的理念与燃油驱动系统一样，不是什么新鲜东西，因为早在125年前，德国的卡尔·奔驰(karl Benz)公司就取得了混合驱动汽车的专利，1890年后生产出系列混合电力——燃油汽车和纯电动汽车，但不久以后，由于燃油发动机汽车具有行程长等一系列优点，逐渐主宰了市场。

 

铅酸蓄电池在混合动力汽车中的应用

 

混合动力汽车就是在纯电动汽车上加装一套内燃机，其目的是减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。混合动力汽车结合了电力驱动和内燃机驱动的优点，制动时将能量回收给电池充电，且运行平稳、噪音低，同时弥补了电动汽车行驶里程短的缺点。本文为了叙述方便，将现代混合动力汽车行业划分为四类，即微型车、轻型车、中型车和全混合电动车(如表1所示)。

 

在最简单的系统中，微型混合动力车配备有一个发动机。汽车停运时，发动机完全熄灭，而在每次启动时靠铅酸蓄电池启动发动机，故称为“启动

 

熄火”或“闲置熄火”系统。这类汽车在都市中行驶的环境下，可减少5％～10％或更多的燃油消耗。ILA会长David Wilson说：“这项技术为满足欧洲碳排放目标迈出了一大步，相当一部分汽车制造企业为满足碳排放标准安装了这一系统。”

 

微型混合动力车采用增强的12V铅酸蓄电池，为此，每辆车仅额外增加了100～500美元的成本，但却大大节省了燃料费用。人们广泛预计，2015年欧洲出售的新轿车将安装“闲置熄火”系统。现在，BMW系列轿车都安装了这一装置，例如，微型混合电动车在欧洲就特别有吸引力，因为欧洲燃料费用是全球最高的地区之一。

 

更复杂的混合燃料系统利用制动产生的能量来帮助铅酸蓄电池充电。中型混合动力汽车允许蓄电池对驱动系统增加电能，从而，有望节省更多燃料。但是，汽车不可能完全利用铅酸蓄电池电能行使。

 

在全混合燃料汽车中，除完全按上述方式行驶外，还可以完全用铅酸蓄电池或内燃机驱动。在汽车行驶过程中，可对铅酸蓄电池充电。

 

插入式混合动力汽车(PHEV)系列中，铅酸蓄电池可在当地电网网点中充电。PHEV可认为是纯电动车和混合动力车相结合的产物，行程会根据铅酸蓄电池的功率尽可能长，但若嫌运行速度慢的话，可以转换成内燃机模式驱动。PHEV的类型多种多样，包括超长行程的电力车。

 

替代混合动力车完全不排放碳的是没有内燃机的纯电动车(EVs)，它的应用范围不断扩大。这类车的铅酸蓄电池组件通常要求有标准的电力输出网点接入口进行定期充电。

 

应用于微型混合动力车系统的铅酸蓄电池，遭遇到功能更加先进的镍氢电池和锂离子电池的巨大威胁。但这并不是说，铅酸蓄电池在先进的混合动力车中将没有一点生存空间。澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)开发出一种超级铅酸蓄电池，其电压高达144VoALABC成功地将其安装在混合动力车本田Insight车型中，并进行试验。试验车辆用单组铅酸蓄电池，在无维修的情况下可行使16万km。

 

据有关文献介绍，这种超级电池已成为奥巴马重点支持的对象之一。湖北骆驼蓄电池有限公司副总经理戴经明估计，这种超级电池在成倍提高放电量的同时，还能将电池寿命延长4倍。现在中国的骆驼电池和其他几家蓄电池企业已经开始进行这方面的研究工作。

 

有两家电池生产商已经可以制造此类超级铅酸蓄电池，一家是日本古河公司，另一家是美国东宾(Eastpenn)公司。ALABC主席PatrickMoseley介绍，这两家公司正在轿车厂进行进一步试验，大概需要2～3年才能获得最终结果。在另一个项目中，超级铅酸蓄电池正在一款中型混合动力车中进行试验，这款是美国亚利桑那州的菲尼克斯公司生产的本田思域(CIVIC)车型。

 

另外，ALABC主席PatrickMoseley强调，超级铅酸蓄电池在可再生能源储备方面，如在风能储备技术中，有相当大的潜力。这是因为超级铅酸蓄电池可以设计成调节缓存器，以调节再生能源剧烈的波动。超级铅酸蓄电池能够扩大铅基储能系统市场的应用范围。随着全球对绿色能源的关注不断加大，铅酸蓄电池生产商面临着一个新的机遇——满足可再生能源的需求，如风力和太阳能等。2005年至2009年期间，中国新安装的风力发电量呈现超过100％的年复合增长率，而在此期间新装太阳能设备发电量的年复合增长率超过40％。

 

德国福特研究所电池和储能技术专家Eckhard Karden说：“未来将会证明，超级铅酸蓄电池是个很有开发价值的产品。我们正在密切关注超级铅酸蓄电池的发展，同时与汽车制造厂加强联系和沟通。目前，超级铅酸蓄电池还仍然需要进行严格的测试。福特研究所要求用于混合动力车的电池寿命至少为12年，而且任何一种铅电池必需证明，在长期的使用中低成本优势超过其它类型的电池。”

 

电池之争的关键是成本

 

电池是一种直接把化学能转变成电能的装置，属于化学电源。电池按是否可以循环使用划分为两大类：一次电池和二次电池。一次电池是活性物质仅能使用一次的电池，又称原电池，如锌锰电池，碱锰电池等。二次电池可充电、循环使用，又称蓄电池。目前，应用最广泛的蓄电池包括铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等，其性能和优缺点如表2所示。

 

铅酸蓄电池的实现产值占可再用电池市场的65％，其次是锂离子电池、镍基电池，分别占24％和11％。铅酸蓄电池的传统优势在于安全性高、成本低、适用范围广和再回收利用率高，因此较为普及化。

 

亚洲开发银行的数据显示，铅酸电池仍是成本最相宜的选择。镍氢电池的寿命较短，对部分用家而言，其成本可能偏高。锂离子电池价格亦属昂贵，但其可使用年期内产生成本仅是铅酸电池的1.6倍。因此，只要削减一定价格，锂离子电池未来亦可归入成本相宜之列。

 

Karden指出，目前在混合动力车中应用铅酸蓄电池的主要原因是可以大大降低成本。不过，在车辆制造企业日益关注减少车重以提高燃油效率之时，铅酸蓄电池存在有重量较大的明显缺点。

 

ALABC主席Patrick Moseley指出，目前欧洲生产的中型混合动力车本田思域(CIVIC)车型正在准备试用另外几种设计更加常规的高压铅酸电池，项目测试工作将于今后几

 

个月内开始。

 

按目前的情况，对中型混合动力车和纯电动车来说，镍氢电池是较好的选择。镍氢电池生产已是一项成熟的技术，目前全球产能庞大且不断增长。事实上，混合动力车已成为镍氢电池的主要用户。法国市场分析人士Avicenne指出，2009年镍氢电池的年收入60％来自混合动力车行业，而在2000年来自混合动力车行业的收入几乎为零。

 

然而，镍氢电池的成本远远高于铅酸蓄电池。若铅酸电池有与镍氢电池相同性能的话，对成本极其敏感的汽车制造商来说，会毫不犹豫地选择铅酸电池。

 

Karden说，对插入式混合动力车来说，锂离子电池是最适合的，尽管其价格比镍氢电池还要高。采用锂离子电池的电动车行使350英里(约合560km)要花费25000欧元。然而，可以肯定地说，随着锂离子电池技术的发展和产量增长，成本将会下降。据福特公司称，锂离子电池与同等功率的镍氢电池相比，体积要小25％-30％，重量要轻50％。

 

铅酸电池制造商不必担心会丢失一些电池市场份额，因为无论是镍氢电池，还是锂离子电池，都不适应在较低温度下启动内燃机。对于锂离子电池来说，由于内阻很大，所以无法瞬时释放很大的能量，因而必须借助铅酸蓄电池；同样，镍氢电池电压低、能量密度低的缺点，也需要借助铅酸蓄电池。这就意味着几乎所有先进的混合动力车，包括大部分插入式混合动力车，为启动发动机必须要安装一个小型铅酸蓄电池，同时，为了给危险地带的基础原器件提供电力(如照明)，也必须安装小型铅酸蓄电池。

 

虽然工艺技术进步到可以不用双电池系统，但许多业内人士预计，今后相当一段时间内，即使是先进的混合动力车，铅酸蓄电池也是不可或缺的。

 

对于先进的混合动力车将需要一个高压电系统和低压电系统的说法，Karden表示认同。预计未来的常规微型混合动力车将会依靠单一的铅酸蓄电池运行。因为在普通轿车和混合动力车中，将不会有取代铅酸蓄电池的技术解决方案。虽然铅酸电池有些笨重，但是耐用且成本低廉。

 

即使是纯电动车也需要一个低电压的蓄电池来帮助其运行。例如，将上市的福特福克斯电动版Ford Focus Electric锂离子电动车，仍然配备有一个12V的铅酸蓄电池来运行基本的电子系统和电器件。Karden指出，在可预见的未来，人们不会认为铅酸蓄电池将会淘汰。

 

混合动力车和纯电动车的市场将会如何发展呢?预计不断更迭的汽车制造技术的未来将是复杂多变的，因为它受许多不确定因素的影响，如石油和能源价格，以及政府为了推动新能源汽车市场而采取的财政刺激政策的程度和持久性。福特欧洲公司的发言人Volker EIS说：“我们预计，到2020年全球纯电动车、混合动力车和插入式混合动力车三者的销量将占汽车总销量的10％-25％。”

 

Avicenne预计，到2015年混合动力车(HEVs)的销量将会达到220万辆。也有一些专家预计这个数值将会高达800万辆。但Avicenne推测，2015～2020年间混合动力车(HEVs)和电动车(EVs)的销售量增长幅度预计会更慢一些，在全球范围内其各自的销售量在40万辆。这个数值与目前全球每年生产5000万辆客用轿车相比，所占比例很小。欧洲汽车制造协会(ACEA)表示，未来10年，使用常规燃油的内燃机汽车仍然在汽车市场中处于主导地位。

 

在中国，当前一辆锂离子纯电动汽车的锂电池组要价8万元人民币，而使用铅酸蓄电池则只需要不到3000元人民币。

 

电动自行车是中国铅酸蓄电池的首要市场

 

在各种轻型电动车中，电动自行车在中国市场上占关键地位，销售量在过去几年中出现猛增。据农银国际证券有限公司统计，中国电动自行车2010年产量为2500万辆，料2011年将同比增长8.0％至2700百万辆，而中国电动自行车的累计市场规模由2005年的2250万辆增加至2010年的8140万辆，年复合增长率为34.9％，预计于2011年将进一步增加至11400万辆，即同比增长为13.5％。

 

电动自行车用动力电池需求一般分为两类：一级市场，指与新电动自行车捆缚一并销售的电池市场；二级市场，指替换市场。中国电动自行车产业整个市场保有量已超过1亿辆。由于每辆电动自行车一般配备3～4只电池，而每只铅酸动力电池的平均寿命约为1.5年，预计于2011年，电动自行车用动力电池需求量将同比增加11.4％。随着电动自行车市场保有量的进一步扩大，电动自行车动力电池替换市场的需求将会快速增长。这样，实际上电动自行车动力产品对于中国的消费者来说，已经具备了消费品的属性。

 

中国特有的电动自行车行业为铅酸蓄电池锦上添花。中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙提供的一组数据显示，2010年中国铅酸蓄电池销售额890亿元，同比增长17.1％，产量13700万kVAh，同比增长19％，其中，电动自行车电池5320万kVAh，占38.8％。

 

另据有关机构不完全统计，2010年锂离子电池电动自行车产量约70万辆，仅占电动自行车总产量的2.5％，铅酸电池电动自行车占95％。这种态势的原因是，铅酸蓄电池既稳定又便宜，拥有着超高的性价比话语权。目前，电动自行车用一组铅酸电池的价格约为450元(48V)，锂电池一组约1300元(48V)，而一辆铅酸电池电动车约1500元左右，锂电池电动车2800～3000元人民币左右，价格贵了近一倍。

 

不过，随着国家对铅酸电池行业的整顿，供给紧张可能导致铅酸电动车价格可能出现较大幅度上涨，从而缩小锂电池自行车与铅酸电池自行车的价格差距。随着锂电池技术的不断完善，以及规模效应的凸显，锂电池电动自行车需求将大幅增加。

 

另外，2011年5月底国家公安部、工信部、工商总局、质检总局等四部委的发布联合公告，要求电动自行车车身重量小于40公斤，时速不得高于20公里，并限期淘汰在用“超标”车。当前，我国电动自行车用铅酸电池通常重量约为13～17公斤(为48V的常用规格)，因此市面上出售和流通的铅酸电动自行车，可能有90％以上整车重量都大大超过40公斤，不符合规定，而用于电动自行车的同等规格(48V)的锂电池重量仅为4公斤，整车质量完全满足小于40公斤的要求。因此，对锂电池来说，迎来了难得的发展机遇，但要替代铅酸电池，还有很长的路要走。

 

铅酸蓄电池的未来

 

总的来说，铅是否能进入先进的混合动力车市场，目前尚不清楚。但是，作为类似启动－照明－点火系统(SLI)蓄电池的传统功能，在未来大多数新驱动技术中，铅酸电池作为辅件的作用非常重要，绝大部分混合动力车，甚至纯电动车都离不开铅酸蓄电池。一种增强型铅酸蓄电池已经用于微型混合电动车中，预计未来几年这种汽车将成为欧洲普通的新车。

 

基于铅酸蓄电池是基础启动电池市场的主导，Karden坚信铅工业前景不会暗淡。人们在关心更多其他复合电池的时候，也应该密切关注和维护这个大市场，而不应该忽视之。

 

假如汽车行业仍将持续稳定发展，未来几年铅酸蓄电池就应该有稳定的市场，甚至驱动系统的更迭还会稳定地增加铅酸电池的市场份额。

 

中国特有的电动自行车行业是铅酸蓄电池的首要市场，由于市场保有量已经超过1亿辆，替换市场早已超过一级市场需求，铅酸蓄电池已是实实在在的消费品，中短期内其市场霸主的地位无可撼动。尽管中国政府出台了一系列整顿铅酸蓄电池的政策法规，但只是阵痛而已，相信经过业内的兼并重组，经过产品技术的更新换代，铅酸蓄电池的未来应该依然光明。

 

论铅酸蓄电池 篇4

铅酸蓄电池是蓄电池的一种, 主要特点是采用稀硫酸做电解液, 用二氧化铅和绒状铅分别作为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。

 

放电后不能用充电的方式使内部活性物质再生的叫原电池, 也称为一次性电池。放电后可以用充电的方式使内部活性物质再生, 把电能储存为化学能, 需要放电时再次把化学能转换为电能的电池, 叫蓄电池, 也称为二次电池。

 

2 铅酸蓄电池分类

 

(1) 按蓄电池极板结构分类:

 

有形成式、涂膏式和管式蓄电池。

 

(2) 按蓄电池盖和结构分类:

 

有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。

 

(3) 按蓄电池维护方式分类:

 

有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。

 

3 铅酸蓄电池的工作原理

 

3.1 铅酸蓄电池电动势的产生

 

铅酸蓄电池充电后, 正极板二氧化铅 (PbO2) , 在硫酸溶液中水分子的作用下, 少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质——氢氧化铅 (Pb (OH) 4) , 氢氧根离子在溶液中, 铅离子 (Pb4) 留在正极板上, 故正极板上缺少电子。铅酸蓄电池充电后, 负极板是铅 (Pb) , 与电解液中的硫酸 (H2SO4) 发生反应, 变成铅离子 (Pb2) , 铅离子转移到电解液中, 负极板上留下多余的两个电子 (2e) 。

 

可见, 在未接通外电路时 (电池开路) , 由于化学作用, 正极板上缺少电子, 负极板上多余电子, 两极板间就产生了一定的电位差, 这就是电池的电动势。

 

3.2 铅酸蓄电池放电过程的电化反应

 

铅酸蓄电池放电时, 在蓄电池的电位差作用下, 负极板上的电子经负载进入正极板形成电流, 同时在电池内部进行化学反应。

 

负极板上每个铅原子放出两个电子后, 生成的铅离子 (Pb2) 与电解液中的硫酸根离子 (SOundefined) 反应, 在极板上生成难溶的硫酸铅 (PbSO4) 。

 

正极板的铅离子 (Pb4) 得到来自负极的两个电子 (2e) 后, 变成二价铅离子 (Pb2) , 与电解液中的硫酸根离子 (SOundefined) 反应, 在极板上生成难溶的硫酸铅 (PbSO4) 。正极板水解出的氧离子 (O-2) 与电解液中的氢离子 (H) 反应, 生成稳定物质水。

 

电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极, 在电池内部形成电流, 整个回路形成, 蓄电池向外持续放电。

 

放电时H2SO4浓度不断下降, 正负极上的硫酸铅 (PbSO4) 增加, 电池内阻增大 (硫酸铅不导电) , 电解液浓度下降, 电池电动势降低。

 

3.3 铅酸蓄电池充电过程的电化反应

 

充电时, 应在外接一直流电源 (充电极或整流器) , 使正、负极板在放电后生成的物质恢复成原来的活性物质, 并把外界的电能转变为化学能储存起来。

 

在正极板上, 在外界电流的作用下, 硫酸铅被离解为二价铅离子 (Pb2) 和硫酸根负离子 (SOundefined) , 由于外电源不断从正极吸取电子, 则正极板附近游离的二价铅离子 (Pb2) 不断放出两个电子来补充, 变成四价铅离子 (Pb4) , 并与水继续反应, 最终在正极极板上生成二氧化铅 (PbO2) 。

 

在负极板上, 在外界电流的作用下, 硫酸铅被离解为二价铅离子 (Pb2) 和硫酸根负离子 (SOundefined) , 由于负极不断从外电源获得电子, 则负极板附近游离的二价铅离子 (Pb2) 被中和为铅 (Pb) , 并以绒状铅附着在负极板上。

 

电解液中, 正极不断产生游离的氢离子 (H) 和硫酸根离子 (SOundefined) , 负极不断产生硫酸根离子 (SOundefined) , 在电场的作用下, 氢离子向负极移动, 硫酸根离子向正极移动, 形成电流。充电后期, 在外电流的作用下, 溶液中还会发生水的电解反应。

 

3.4 铅酸蓄电池充放电后电解液的变化

 

从上面可以看出, 铅酸蓄电池放电时, 电解液中的硫酸不断减少, 水逐渐增多, 溶液比重下降。从上面可以看出, 铅酸蓄电池充电时, 电解液中的硫酸不断增多, 水逐渐减少, 溶液比重上升。实际工作中, 可以根据电解液比重的变化来判断铅酸蓄电池的充电程度。

 

4 铅酸蓄电池的常见故障现象及处理

 

4.1 极板硫酸盐化的现象及处理

 

正常蓄电池在放电后, 正负极板上的活性物质, 大都变成松软硫酸铅的小结晶, 均匀地分布在极板中, 在充电时容易恢复成原来的二氧化铅和海绵状铅, 这是一种正常的硫酸化作用。处理极板硫酸盐化方法:

 

(1) 过充电法。

 

(2) 反复充电法。

 

(3) 水疗法。

 

4.2、极板弯曲和断裂的原因及处理

 

电池在使用寿命终止后, 由于板栅腐蚀、强度变小、造成极板断裂, 尤其正极板表现更为严重, 这属于正常的寿命终止。但由于使用维护不当, 会造成极板的弯曲和加速板栅的腐蚀, 如极板断裂严重, 应更换极群装入电池, 换入的极群应与电池中极群的新旧程度不宜相差过多, 因为极群串联接入电池后, 即使是新极板也会受到其他单格旧极群的制约而不能发挥更好的效率。如果极板有少量的大筋断裂, (对大型, 固定型电池或厚型极板而言) 可将断裂处锉出金属光泽, 进行焊补修理。

 

4.3 活性物质过量脱落的原因及处理

 

将电池的极群取出, 检查沉淀槽中的沉淀物, 如果是活性物质少量脱落, 在电池正常工作的范围内是允许的, 活性物质过量脱落, 一方面造成电池容量下降, 另一方面容易在电池底部造成正负极板短路, 使电池使用寿命及早终止。如果因为活性物质脱落, 引起极板底部短路, 则需要将极群抽出, 取出沉淀物, 清除极板短路部位, 将极群装入电池, 更换新的电解液, 再以较小电流充电, 并在充电后期调整电解液密度和液面高度, 使电池恢复使用。

 

4.4 短路现象的检查和处理

 

蓄电池内部短路的原因是, 导电物体落入电池内造成正负极板短路, 或是焊接装配时有“铅豆”在正负极之间造成短路。隔板穿孔或孔径太大使极板在充放电时形成的“铅绒“穿透隔板, 造成短路, 极板弯曲变形而损坏隔板或活性物质脱落, 沉淀在极板下缘造成短路。

 

拧开排气栓, 直接观察有无导体落入造成极板之间的短路, 如有则取出导电物体。对电池充电, 正负极板之间不冒气泡, 用温度计测量, 正负极板间温度较高, 此时可用薄塑料片插入, 慢慢移动, 清除极板间的短路物体。不能直接消除时, 将发生故障的单格电池极群组取出, 清理导电物体和沉淀物, 检查隔板有无破损, 如有则更换隔板, 修复电池。

 

4.5 反极现象的检查和处理

 

反极现象反映在两个方面, 一是由于装配中单格电池极群组接反, 另一方面是电池在使用中, 由于某个单格电池容量降低, 甚至完全丧失容量, 这时这个电池不但不会放电, 反而会被反充, 使原来的负极变成正极, 原来的正极变成负极。

 

电池灌好电解液后, 首先用电压表进行测量电池端电压, 对额定电压为12伏的电池, 如测量电压为8伏左右, 说明1个单格电池反极, 如测量电压为4伏左右, 说明两个单格反极, 然后分别测量各单格电池, 如极性相反, 说明该单格电池反极。这些在装配造成反极的电池, 必须进行返工修理。因为正负极板填加剂不一样, 即使继续充电将正负极板强行转换, 其容量和寿命也会受到很大影响。

 

4.6 容量降低现象的分析

 

电池容量如果逐渐降低, 检查极板是否有硫酸盐化现象, 电解液是否混入了有害杂质, 电池是否有局部短路现象。电池因使用时间较长是否有板栅腐蚀, 极板断裂, 活性物质过量脱落, 并分别采取处理措施。

 

4.7 电压异常现象的分析

 

电池充好电以后, 每个单格电池的电压应该在2.1伏左右。电池使用初期电压偏低, 应检查充电是否完全, 电解液密度是否偏低。电池在充电时电压偏高, 同时有大量气泡出现, 而在放电使用时电压很快降低, 此时说明极板已经硫酸盐化, 应进行处理。电池在使用中, 开路电压明显降低, 有时相差很多, 应检查电池是否有反极, 短路现象, 并按照本书前面所讲的方法进行修复处理。

 

4.8 冒气异常现象的分析

 

电池使用后进行充电, 在充电末期不冒气或冒气少, 说明充电电流太小, 或电池充电还未充足。电池在充足电后不冒气, 说明电池内部有短路现象, 在短路的极板之间不冒气, 而未短路的极板之间冒气, 这样在单格电池内便出现冒气少或冒气不均匀的现象。

 

电池在充电中冒气太早并且大量冒气, 说明极板有硫酸盐化现象, 需要进行反复充电处理。有时电池在放置或在放电过程中冒气, 说明电解液杂质较多, 需要更换纯净的电解液。

 

4.9 电解液温度高现象的分析

 

铅酸电池的前景 篇5

也许你从没有见过铅酸电池的模样，但如果你离开了铅酸电池的话，你的生活将变得难以想象，如果没有铅酸电池，中国2亿多辆机动车将瘫痪在马路上，因为所有的汽车都需要铅酸电池的启动，没有铅酸电池，你手中的所有通信设备将变成一堆电路板和破塑料，因为所有的通信基站都在使用铅酸电池，没有铅酸电池中国的大多数工厂将彻底停工，因为铅酸电池在工厂里无处不在，没有铅酸电池，航母和潜艇都不能用，要搁浅。因为军工领域的 多数动力电池都是铅酸蓄电池.....我国是世界上蓄电池的生产与使用的大国，蓄电池的用量之大，用途范围之广，实属罕见，大到国防、能源、通讯金融、工厂、运输、电子、电力、电信、电站等重要领域，小到与百姓生活息息相关的电动自行车、电动摩托车、电动三轮车等等，成为社会发展、百姓生活中不可少的能量供给工具，其每年耗费蓄电池数量达数亿只，耗费几万亿人民币，现国内天能、超威蓄电池2012年产值就突破1仟亿元人民币。现电动车是人人骑、家家有，可见蓄电池发展空间之大。尽管150多年前，铅酸电池就此诞生，再其发展过程中，镍镉电池，镍氢电池，燃料电池，锂电池等一系列“晚辈”层出不穷，但是直到现在，还没有一个能威胁到铅酸电池的市场地位。有专家预计，在今后的发展50年，也不能有一种电池来完全取代铅酸电池，在国民经济近80%的领域里，铅酸电池宝刀不老。尽管欧美是铅酸电池的诞生地和最初使用国家，但是时至今日，美国依然是全球铅酸电池使用量最高的国家，而中国则是铅酸电池即大规模生产又大规模消费的国家之一。而锂电池内阻大，所以无法瞬间释放很大的能量，而价格方面如：一辆锂电池电动汽车其电池组要价8万元之多，而使用铅酸电池的话只需3000元，并且使用锂电池的话，汽车将无法启动，必须借助铅酸电池。一切要市场说话，如今的铅酸电池通过阀控技术和隔膜技术，已经解决了原来的渗漏问题并实现了免维护。

 

另外铅酸电池的最大优势之一就是回收，修复，再利用的特性。针对铅酸电池的修复而言，在美国和日本以及一些西方较发达的国家，仅铅酸蓄电池的日常保养和维护，以及废旧电池的复原处理和回收利用的从业人员达数十万之多，年创效益达千亿美元之巨。中国又是全球铅酸电池的产销大国，目前约有95%的市场占有率，而蓄电池修复在我国还是一个新兴产业。废旧电池的回收和再利用，也成为各级政府及企事业单位的关注热点。国内现有蓄电池生产企业也在2010年开始对于蓄电池维护、修复、重复利用增加了较大投入与关注。有些电池厂联合这一新项目（蓄电池修复）推出蓄电池质保期为“前七后八”（质保期为15个月，前七个月出现质量问题换组新电池，后面八个月则换维护或修复之后的电池），甚至有些电池企业为了减少售后成本，直接送给电池经销商成套电池修复仪。

 

研究证明，蓄电池在实际使用过程中，如果使用和维护不善，例如经常充电不足，不及时充电，长期过放电等原因，导致粗晶体硫酸铅堵塞了极板空隙，使电解液渗入困难并增加了内阻，导致蓄电池的容量降低，过早失效，报废，准确的说：电池损坏的原因95%是失水和硫化造成的，如果能及时修复，修复后的电池几乎可以达到好电池的使用水平，可以肯定的说，电池的修复和回收利用，它的经济意义和社会意义是非常大的，特别对于消费者来说，可以省下许多换新电池的钱，而对于投资创业者来说，这个项目确实也是一个投资小，无风险，前景好的创业项目。

 

铅酸蓄电池 篇6

在这场整风运动中，以南都电源（300068）为代表的龙头企业也受到了巨大冲击，世界级的霸主江森自控亦在上海被勒令停产；而圣阳股份（002580）、风帆股份（600482）等公司前三季度业绩也集体遭遇拐点。不过，南都电源、骆驼股份（601311）等龙头企业并未就此倒下，相反，它们在行业洗牌中迅速崛起。业内人士预测，一旦《铅酸蓄电池准入条件》正式出台，行业集中度将不断提高，具备资源整合能力的龙头企业将优先受益。

 

血铅事件是洗牌导火索

 

前三季度，南都电源、圣阳股份、风帆股份、卧龙电气（600580）净利润增速悉数下滑，部分公司还呈现负增长。

 

此外，在港股上市的哈尔滨光宇、天能动力以及在海外上市的江苏双登均受到了不同程度的影响，股价也出现了一定幅度的下跌，其中哈尔滨光宇自2009年以来股价下跌近90%。整个铅酸蓄电池行业出现了共振，即便是行业巨头也未能幸免。

 

分析人士指出，如果环保部不启动整肃风暴，铅酸蓄电池行业或可继续沿袭此前的生存法则，但这并非行业之福。最终，诸多问题的叠加促使环保部对铅酸蓄电池行业痛下毒手。

 

资料显示，此次整顿之前，国内铅酸蓄电池企业不下三千家，其中绝大多数停留在作坊阶段，呈现出技术水平低下、产能重复等众多乱象。这些作坊企业凭借价格战术在中低端市场愈演愈烈，扰乱了行业正常的定价规则和发展规律，因此，铅酸蓄电池行业虽不乏江苏双登、南都电源等龙头企业，但后者无法有效的整合行业资源，由此造成无序化现象极为严重。据悉，欧美等地区的铅酸蓄电池企业并不多，数家企业控制全国的大部分市场，其产品定价和技术升级的能力远非国内企业所能比拟。

 

此外，由于大量资质不全的企业争相介入，铅酸蓄电池行业产能过剩现象较为突出。不管是通信后备电池，还是一般的电动车动力电池，均存在供过于求的现象。产能的放大反过来倒逼电池价格进一步下挫，压缩行业毛利率。南都电源就是受害者之一，由于通信后备电池产能较大，而需求端的移动运营商相对较少，致使南都电源的议价能力不足，以至于被迫接受中国移动单方面的定价，从而引发南都电源被中国移动绑架的联想。

 

在这种背景之下，“锂概念”风生水起，不断有声音质疑铅酸蓄电池，部分人士甚至建议用锂电池取代铅酸蓄电池，继而淘汰后者；而接连不断的血铅事件则直接将铅酸蓄电池行业打入谷底。

 

血铅事件并不是偶然的，正是由于铅酸蓄电池行业尚无准入标准，因此众多不具备资质的小企业才得以进入。这些企业无视环保问题，当然也未必有能力处理环境污染问题，最终导致血铅事件频发，彻底激怒了公众及监管层。

 

经过大半年的整顿，环保部记录在册的近八成企业被永久关闭，从某种程度而言，血铅事件只不过是一个导火索，它将行业洗牌的时间窗口提前了；即便没有血铅事件，铅酸蓄电池行业也将缓慢步入洗牌期，毕竟无序化竞争并不符合行业的发展诉求。

 

铅酸蓄电池依然充满活力

 

相比于锂电池，铅酸蓄电池历史积淀相对较深，实际应用也较为成熟。资料显示，铅酸蓄电池可分为动力电池和储能电池，前者提供启动电力和行驶驱动电力；后者则用于储能站，可作为智能电网的有益补充。

 

据悉，仅在电动车领域，铅酸蓄电池的应用范围就涵盖轻微混带起停功能的混合动力车、经济型中混混合动力车、低速短途小型电动车、特种电动车及高尔夫车等。以混合动力车为例，铅酸蓄电池具备高功率、高平台、快速充放电的特点，并且成本较锂离子电池更低，因此，虽然比亚迪等厂商大力发展包括高铁电池电动车在内的新能源汽车，但就目前来看，以铅酸蓄电池为主导的混合动力站依然占据主流。基于此，南都电源才于9月份收购华宇电源及长兴五峰，大规模进军电动自行车领域。

 

分析人士认为，此前，铅酸蓄电池行业陷入整顿狂潮，但锂离子电池并未因之受益；而目前铅酸蓄电池行业的整风运动已初见成效，行业准入条件也即将出台，铅酸蓄电池行业无疑将迎来良好的发展契机，届时，锂电池更加难以对铅酸蓄电池形成致命的冲击。

 

而在储能应用方面，铅酸蓄电池才刚刚开始，对于整个行业而言，储能电池可视为铅酸蓄电池的升级系列，为行业打开了更为广阔的应用空间。目前，南都电源正在建设可移动式储能站，铅酸蓄电池技术就得到了良好的应用。尽管此项技术尚不完全成熟，市场规模也相对有限，但铅酸蓄电池的低成本及循环利用更加方便等特点决定了锂电或液流电池不可能完全取代铅酸蓄电池。据悉，美国的储能站也多采用铅酸蓄电池，而随着技术的不断升级，铅酸蓄电池储能站的性能将更为稳定。

 

中信证券的报告显示，经过停业整顿，铅酸蓄电池的供求变化已经发生倾斜，其中，电动自行车电池缺口高达40%，汽车启动电池的缺口也将近20%，因此，整顿之后的铅酸蓄电池行业依然充满生机。

 

行业龙头有望迎来拐点

 

铅酸蓄电池行业自上而下的整顿一度让行业陷入低谷，但多家券商表示，整顿带来的只不过是阵痛，对于龙头企业而言则是机会。一方面，环保部关停了数百家资质不全的企业，本身是优胜劣汰的过程，对于缓解行业产能过剩局面不无裨益；另一方面，即将出台的行业准入条件为铅酸蓄电池行业订立了“游戏规则”，龙头企业的示范效应有望得到彰显。

 

东北证券认为，行业内的环保风暴和国家财政政策的收紧给南都电源带来了极佳的外延式扩张机会，因此公司成功完成了对华宇电源和五峰电源的股权收购。据东北证券测算，目前铅酸蓄电池在整个电动自行车用蓄电池市场的占有率高达97%，锂电池的渗透率只有3%左右，切入动力电池市场无疑为公司打开了成长空间。而在通信市场方面，运营商部分客户已在整顿中倒下，而南都电源坐拥优质通信后备电池资产，足以对运营商形成倒逼效应，议价能力随之提高，因此通信市场中期增长态势有望延续。

 

中投证券认为，骆驼股份的生产线已经全部恢复正常生产，搬迁影响也彻底消除，而四季度是传统的销售旺季，加上骆驼股份蓄电池在政府治理后涨价15%，使公司盈利能力大大增强。中长期来看，行业落后产能的逐步淘汰将给骆驼股份的产能释放提供扩张空间，成长潜力较为明确。另外，中投证券认为行业洗牌仍未结束，集中度有望进一步提升，作为龙头的骆驼股份将在行业供需发生扭转的基础上进入中长期盈利拐点。

 

铅酸蓄电池运行与维护 篇7

蓄电池是确保电力设备正常运行的基础, 是在任何情况下都能保证电力设备可操作性的前提和保障。蓄电池是直流系统中不可缺失的设备, 正常时直流系统由整流器将市电转成直流电源供给各项负载, 并对蓄电池组进行浮充电, 当市电失压时, 由蓄电池继续提供电源。如事故照明、各类直流负载、断路器操作、交流不停电设备、断路器储能等, 同时也必须在事故停电时, 提供控制、信号、保护及自动装置、通信负荷等设备电源。可以看出, 在停电状态下, 蓄电池作为备用电源必须维持直流系统的正常工作。在发射台站电力系统中, 蓄电池在电力设备的操作电源、断路器的储能电源、应急照明及重要负荷供电担任后备电源作用。

 

发射台站变电站中蓄电池主要是铅酸蓄电池, 铅酸蓄电池分为阀控封闭式和开口式, 当前变电站多采用阀控封闭式铅酸蓄电池, 这种蓄电池电解液消耗量非常小, 在使用寿命内基本不需要加水, 当电池内压力过大时可排除气体, 而外部气体不能进入电池内部, 又称为免维护电池。

 

二、蓄电池工作原理

 

铅酸蓄电池由正负极板组成, 它的正极活性物质是二氧化铅, 负极活性物质是海绵状铅, 极板间是稀硫酸做介质。充电时将电能转换为化学能, 放电时将化学能转换为电能。放电时两个极板上都聚集了大量的硫酸铅, 充电时极板又恢复成二氧化铅和铅, 而硫酸铅是会结晶的, 结晶的硫酸铅将导致极板间枝连, 不能参加化学反应而使储电量下降或充不足电。充放电反应示意图如图1所示。

 

三、影响阀控电池寿命关键因素

 

蓄电池的寿命一般是指浮充状态下的使用年限。影响电池寿命的关键因素主要有:

 

(一) 温度

 

经试验得知, 基准温度为25℃, 温度每升高10℃, 蓄电池使用寿命将是设计寿命的一半。以环境温度25℃为基准, 环境温度每升高一摄氏度, 浮充电压应降低3mV/只, 防止过充现象;环境温度每降低一摄氏度, 浮充电压应增加3mV/只, 防止亏充现象。采取这个措施可以延长电池的使用寿命。

 

寿命和环境温度的经验关系:

 

其中:T为实际环境温度。

 

tT为电池在环境温度为T时的设计寿命。

 

t25为电池在环境温度为25℃时的设计寿命。以上公式在10~40℃有效。

 

(二) 循环次数

 

电池的活性与循环次数密切相关, 在使用初期, 活性物质慢慢活化, 在5~6个循环时, 容量能达到设计容量, 以后随着循环次数的增加, 容量慢慢降低, 直到电池报废, 在变电站使用时, 服役期使用容量为设计容量的80%。

 

(三) 放电深度

 

在失电状态下, 电池进行放电, 其放电深度将对电池的循环次数产生影响, 两者之间的关系如表1所示。从表1可以看出, 电池放电深度对电池寿命的影响, 放电越深寿命减少的越多/循环使用次数越少, 所以在使用时尽量避免深度放电。

 

四、影响铅酸蓄电池寿命的因素

 

影响阀控密封铅酸蓄电池寿命的因素主要有以下几种:1.正极板腐蚀;2.失水干涸;3.热失控;4.硫酸盐化。

 

其中由于合金工艺技术的提高, 正极板栅腐蚀的因素正逐渐降低, 技术要求一般能达到蓄电池的实际寿命为10~15年。

 

造成蓄电池失水干涸的原因较复杂:电池的均充频率不合理;节流阀的设计不合理, 频繁开启, 气体进出不畅;电池外壳破损;自放电损失;板栅腐蚀消耗;环境温度过高。其中高温是最主要的因素。当水损失达到3/4时, 电池寿命将会终止。

 

热失控是指蓄电池在充电过程中产生大量的热量, 由于蓄电池的结构使热量无法未及时释放, 温度导致浮充电流增大, 进而浮充电压升高, 形成恶性循环过程。热失控对蓄电池是致命的, 它严重时使蓄电池外壳“鼓包”, 更造成蓄电池爆炸。

 

硫酸盐化是指蓄电池在放电过程中, 会产生硫酸铅, 而硫酸铅会发生结晶, 它在极板上生成白色坚硬的颗粒, 硫酸铅不易溶解, 且活性低, 充电时无法参与化学反应, 直接导致电池容量下降, 常规方法无法将硫酸铅转化成活性物质。盐酸化的原因是电池经常处于充电不足状态、过放电、环境温度不合适、没有定期对蓄电池进行均充, 一般情况。每季度需对蓄电池进行一次均充。

 

五、影响广播发射台站蓄电池运行寿命因素的分析

 

为了能够使蓄电池在一个良好状态下保证电源无故障运行, 合理的对蓄电池进行维护保养, 不仅能使蓄电池在事故中可靠投入, 还能延长电池的使用寿命, 降低维护成本。

 

(一) 外电停电

 

现阶段, 广播发射台站基本配备两路外电, 甚至有的还具备自备发电机组, 很少有交流电频繁停电的现象, 故蓄电池能保持一般的浮充状态, 放电深度不会太大。

 

(二) 运行环境温度

 

在外电停电后, 中央空调停机。而直流设备一般为室内机房, 环境温度将大幅上升, 蓄电池一般又在密闭空间里, 缩短使用寿命。广播发射台站采取的方法是将蓄电池组与整流及逆变等高发热装置分房安置, 减少停电时环境温度升高的影响。没有条件分房安置的地方, 停电时应将门窗开启, 增加空气对流, 在外电恢复正常后, 及时将空调开启, 降低环境温度。

 

(三) 电池安装质量

 

蓄电池安装不规范, 对蓄电池使用寿命影响也很大。1.安装时, 各电池极柱连接没有拧紧, 造成极柱与线缆的接触电阻增大, 在大电流流过时发热, 严重时烧毁极柱;2.蓄电池温度传感器没有安装或安装不到位, 整流设备对蓄电池无法正常进行电压补偿;3.初始设置时没有根据设备调整好蓄电池管理参数, 造成数值不匹配, 使用错误的参数对蓄电池进行充放电。

 

所以, 在安装初期, 应对设备进行全面检查, 按照设备使用说明调整好设备参数, 日常维护应检查各接线柱是否连接紧固, 温度传感器是否在合适位置。

 

(四) 定期维护

 

广播发射台站一般每年进行一次蓄电池容量核对性试验, 检查整组蓄电池的健康状态, 发现个别电池缺陷, 深度放电试验结束后, 静置两小时后再进行均充, 这样能使个别落后的电池电压升高。图3所示为变电站某蓄电池组投入运行以来每年的容量核对性试验结果。

 

图3中可以看出, 蓄电池每年的容量衰减情况, 经过5年的运行, 该组蓄电池已经到了服役末期, 必须进行整组更换。

 

此外, 每月进行蓄电池常规检测, 主要检查蓄电池组有无漏液、生盐, 极柱是否变形过热, 外壳有无变形, 连接是否紧固, 环境温度是否合适。定期观察记录浮充电压, 控制在合理范围。只要能及时发现处理, 蓄电池就能达到正常使用寿命, 并能可靠运行。

 

六、结语

 

铅酸蓄电池工业清洁生产简述 篇8

1 中国铅酸蓄电池厂三废治理状况

 

铅酸蓄电池中对环境有污染作用的物质主要是废弃的铅渣或者是铅形成的粉尘, 随着数量的增多, 就会在空气中凝结形成酸雾, 对我们生存的环境造成不良影响。如果我们不能很好地对这些废酸进行处理的话, 不仅会对水体造成污染, 还会对大气造成污染, 进而影响人们的正常生活, 此外, 人体吸入了大量的铅会引发各种身体疾病, 危害人们的健康。

 

为贯彻《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》, 保护环境, 保障人体健康, 指导废电池污染防治工作, 2003年10月9日, 国家环境保护总局和国家发展与改革委员会、建设部、科技部、商务部联合发文给各省、自治区、直辖市环境保护局 (厅) 、计委、经贸委 (经委) 、建设厅、科技厅、外经贸委 (厅) (环发[2003]163号) , 批准发布《废电池污染防治技术政策》。

 

该技术政策作为指导性文件, 自发布之日起实施。该技术政策适用于废电池的分类、收集、运输、综合利用、贮存和处理处置等全过程污染防治的技术选择, 指导相应设施的规划、立项、选址、施工、运营和管理, 引导相关环保产业的发展。

 

通过调查显示, 我国有部分的企业已经开始增加百分之三十到百分之四十的资金来增强保护环境的力度, 企业内部也已经开始建立环境管理体系, 通过建立制度的方式来提高内部人员的环保意识, 在实际的工作中能够对生产技术做出相应的改进。例如, 江苏双登电源集团作为我国最早在铅加工过程中使用高压静电除尘的企业, 对蓄电池生产过程中涉及到会形成铅烟的工序设置除尘系统, 其废物排放指标完全符合当地环境部门的规定标准, 对于生产中产生的废水, 该企业在二十世纪八十年代就已经建立了相对比较现金的污水处理系统, 保证污水排放符合规定标准。

 

当前, 大多数人都认为铅酸蓄电池生产属于“高污染、高耗能”的行业, 对环境存在着一定的破坏作用。导致这种现象发生的主要原因在于进入该行业的门槛比较低, 某些地区为了促进地方经济, 实行盲目的粗放型的发展, 这就导致该行业局部地区快速发展, 但是其发展方向是畸形的, 对环境产生了巨大的危害作用。

 

2 国外铅酸蓄电池行业清洁生产的环保先进技术和法规

 

当前, 国外对废弃的铅蓄电池回收的途径主要有三个, 一个是当地政府按照相关规定设置专门的铅废物回收站或者是专门的回收公司, 收集一定量之后就直接运往再生铅厂回收利用;一个是铅蓄电池厂在授权的情况下成立专门的回收公司直接对铅蓄电池回收声场;一个是铅蓄电池生产负责人通过网络组织回收。下面, 我就对几个国家和地区的铅蓄电池回收方面进行阐述, 希望能够对我国的铅蓄电池清洁生产提供一定的借鉴。

 

2.1 美国

 

相比而言, 美国的铅蓄电池工业技术是十分发达的, 在蓄电池工业不断发展的同时也建立了科学的蓄电池回收体系, 例如East Penn公司, 投资八千万建立了可以处理八万吨旧电池的体系, 具体过程就是把废旧电池通过传送带运输到巨型粉碎机内, 通过水洗法使电池内部的铅沉淀并通过水流带带走酸液, 然后在进行相关处理。

 

在美国有很多家的废旧电池回收公司, 这些公司的主要工作就是回收废旧蓄电池, 而还有一些城市清扫公司也连带着回收电池。在众多的电池回收企业中要数美国的可充电电池回收公司, 该公司属于非盈利企业, 主要就是从保护环境出发, 其主要是依靠全国二百多家电池生产企业的赞助, 定期的把回收的电池运送到回收公司, 整个过程都由环境监督部门监管。

 

2.2 欧洲

 

欧盟于1991年颁布了一个指导性法案 (91/157/EEC导则) , 对各成员国的电池设计生产和标识指出了要求。德国1994年颁布了《循环经济、废物处理法》, 其中列有对含危险废物的干电池和蓄电池的处理规定;1998年4月又颁布了《废干电池及蓄电池回收处理法令》, 这些法规中对电池的设计、生产和销售提出了要求。1982年初, 意大利Engitec研发公司[5]开发和建立了CX自动化蓄电池破碎和回收系统, 为了适应欧洲严格的环保要求, 现已设计出第三代系统, 它比传统的蓄电池破碎回收流程提高了工厂的产量, 降低了生产成本。该系统被公认为处理废启动-照明-点火 (SLI) 铅酸蓄电池和废工业铅酸蓄电池, 从中生产铅合金和粗铅的最佳技术。其二氧化硫和颗粒排放、工作场地空气质量及噪音、废物处理均达标, 见铅酸蓄电池的完全回收与无污染流程。

 

2.3 日本

 

相比来看, 日本这个国家的资源十分短缺, 为了能够保证资源满足社会经济发展的需要, 更加注重对铅的回收利用。综合来看, 日本对废旧电池回收主要经历三个阶段, 首先是按照分类进行回收, 委托相关公司对其再生, 提高企业技术创新的力度, 不断完善配套管理。

 

同样, 在日本也存在着很多的废旧电池回收组织, 其中最大的组织就是位于北海道的野村兴产株式会社, 该组织每年都会在全国范围内回收废旧电池达一万三千吨, 占全国废旧电池总量的百分之二十, 其中有百分之九十三都是依靠民间环抱组织收集, 另外的百分之七则是依靠电池生产厂家来收集, 这个组织已经收到了日本电池产业的大力支持。除了这个组织之外, 日本各地的学校、社会团体、居民自觉从事的废旧电池回收再利用, 政府也鼓励这种环保行为。

 

我们从总体上来看日本当前建立的废旧铅蓄电池管理体系, 其中有些问题我们应该有所了解, 主要包括三个方面, 一个是废旧电池的数量不断增加, 一个是日本对国内和国外电池价格执行双重标准, 还有一个是废旧电池出口量不断增加, 这些不仅使废旧电池流入到国外, 而且这也是违反日本法律的。

 

3 我国铅酸蓄电池企业清洁生产先进技术和管理展望

 

北京世纪千网电池技术有限公司的水平电池技术, 就是应用先进的复合材料技术, 采用现代清洁化生产工艺, 对传统铅酸蓄电池生产技术的又一次革命.是世界先进的二次电池技术之一。

 

为了能够更好地处理利用废旧铅酸电池, 我们应该根据该种电池自身的特点, 找到应该解决的关键, 这不仅能够更好地进行资源回收利用, 而且也能够减少环境污染, 对于生产企业来说也降低了生产成本, 能否解决好该问题也成为了关系到铝酸电池的生死存亡。生产铝酸电池的生产厂家应该本着“谁生产, 谁治理”的原则, 根据企业的实际情况引进先进的生产设备和处理工艺, 对那些影响环境的污染物质进行严格控制, 对那些有能力处理好废旧电池的企业, 应该进行统一管理, 政府在政策上给出一定的保护, 鼓励各地区铝酸生产企业不断的研究和创新技术;当地政府应该大力宣传相关知识, 不断地提高人们的环保意识;完善相关法律法规, 严格执法, 实现铅酸蓄电池生产企业的可持续发展。

 

摘要：我国属于发展中国家, 如何能够实现可持续发展战略已经成为了人们关注的话题。工业实现清洁生产是当前实现这项政策的重要方面, 能够有效地在促进经济发展的同时更好地保护环境, 文章主要针对我国铅酸蓄电池工业清洁生产的相关内容, 并对国外相关方面的技术进行阐述, 希望能够促进我国铅酸蓄电池工业的发展。

 

未来铅酸蓄电池发展方向 篇9

尽管今天铅酸蓄电池在结构设计与使用原材料方面比过去有了很大的改进, 性能有了相当大的提高, 许多设计和用料精良的免维护铅酸蓄电池使用的理论寿命也在提高, 但真正能在使用中达到理论寿命的电池恐怕是少之又少。现在的行业中已经出现拉网电池、平板电池、曲板电池、铅布卷绕电池以及单体组合电池等。这些改进有的可以减少电解液比重的上下分层, 有的可以提高极板表面积, 有的可以延长蓄电池循环寿命, 有的对发展新型高电压36 V汽车用蓄电池 (暂称“起步用蓄电池”) 指出了改进方向, 然而蓄电池的形状变化是通过电池内部极板形状改变来决定的, 总之一个目的想提高电池容量, 减轻电池重量, 提高电池比能量, 从而又不能影响寿命等都将是产品研发的方向。

 

同时对蓄电池的电解液也进行了改进。铅酸蓄电池的电解液, 以硫酸为主, 纯度提高, 影响到电池存放周期, 为了减少电池自放电, 有些企业高档产品中采用了试剂纯硫酸。电解液用液体式还是固体 (胶体) 正是当今改进方向, 因为固体电解液虽在大电流放电性上不如液体, 但固体电解液蓄电池不会倒流出硫酸, 加上产品密封性好, 电池使用后期不会因缺电解液而影响容量, 并在防止活性物质脱落上延长了电池寿命, 所以优点很多, 因此一些密封型蓄电池产品已逐步使用固体电解质, 同时, 电解液内加入减少内阻的添加剂也能改善固体电解液的大电流放电性能, 所以研究它仍具有提高产品性能和质量的好处。目前除了采用先配成胶体电解液后再直接灌入电池外, 还有用无水硅胶磨成粉再灌入电池后加入硫酸解决电解液固体化的问题。

 

所以说未来铅酸蓄电池的开发目标中, 第一个重要趋势是生产免维护电化学系统。目前还只有阀控式铅酸蓄电池 (即VRLA电池) 能满足这个要求。阀控式电池大大减少了维护或者是完全免维护。因此它比富液式电池便宜。在循环寿命和比能量输出方面, 阀控式铅酸蓄电池性能比富液式铅酸蓄电池差10%~15%。需要提高阀控式电池的上述性能, 使其接近富液式铅酸蓄电池。

 

铅酸电池发展的第二个重要趋势是提高输出功率。一般采用包铅的铜扩展式板栅 (极板的栅架) 替代负极铅板栅而实现。另外一个发展较快的设计趋势是采用卷绕式箔片极板的高功率蓄电池。板栅的改进是当今蓄电池行业主攻方向, 板栅的改进分二类, 一类是以改变材质及合金成分为主, 其中有碳纤维、玻纤维和导电塑料外包铅的识成铅布为板栅, 另有栅、压网板栅、铅网板栅、电沉积板栅、铸管式、袋式等新型板栅, 以上这些板栅的改进都只有一个目的要减轻板栅重量, 提高板栅的抗腐蚀程度, 提高导电性减少内阻。总之, 提高极板中的膏与板栅的重量比, 从常规重运用稀土材料配制成稀土合金作板栅。另一类以改变形状为主, 现出现的纤维板栅、拉网板量比64提高到73从而降低铅耗、节约成本。这些板栅的改进均是当前蓄电池产品改进的方向。

 

铅酸蓄电池技术第三个重要趋势是提高铅酸蓄电池可靠性。蓄电池的可靠性不仅取决于生产技术, 而且也取决于充电方法。精心制定适用于各种类型蓄电池的充电方法, 提高其循环寿命, 是蓄电池技术发展的另一个重要趋势。目前行业上使用的隔板品种越来越多, 有PVC、PP、PE和橡胶, 纤维纸桨以及为配套密封电池用的AGM隔板, 隔板的主要作用除了隔离正负极板短路并使电解液通过完成电化学反应外, 另外作用是减少活性物质脱落, 对密封电池中的AGM隔板还需具有吸附尽量多的酸量的作用, 还需提高表面积, 帮助被阴极吸收氧气合成水的作用。可以考虑在隔板紧贴极板的一面增加一层导电材料, 使极板能减少内阻的作用。所以对隔板的改进和要求会越来越高, 当今, 可以提高蓄电池寿命的袋式隔板已在蓄电池产品中应用, 并不断扩大, 对隔板的改进希望在隔板生产厂来研发, 并满足蓄电池厂新产品研发所需。

 

铅酸蓄电池将继续在制造过程中采用高技术工艺, 向着提高电池可靠性和降低价格的方向发展。新型隔板的使用打开了通向蓄电池新设计方向之门, 需要进一步精心制作和优化, 使铅酸蓄电池能够应对与其它提高了竞争性电源的挑战。由环境需求和能源限制而引发的竞争, 使汽车不得不面临较大的变化。提高安全性、舒适性以及降低燃耗将是汽车业发展的重点, 汽车蓄电池将向着高功率、轻量化、小型化方向发展。同时, 进一步强调其免维护性能, 研究适宜的新技术、新工艺, 完善阀控电池性能, 降低阀控电池对温度的敏感性, 以保持铅酸电池在化学电源中的主导地位, 应对新的汽车技术的挑战。

 

摘要：汽车用蓄电池一般为铅酸蓄电池, 简称“蓄电池”。蓄电池是汽车必不可少的一部分, 主要作用是启动发动机, 以及在发电机未发电时, 暂时为汽车电气供电。蓄电池是电动汽车发展的瓶颈, 世界各国都在研发可满足整车要求的、可靠性高的蓄电池。蓄电池的主要性能 (能量密度、功率密度、循环寿命、温度特性、安全性) 影响着蓄电池的发展。

 

关键词：蓄电池,发展,方向

 

参考文献

 

[1]周建平.汽车电器设备构造与维修[M].人民交通出版社, 2005, 5:8-19.

 

简单实用的铅酸蓄电池充电器 篇10

在对蓄电池充电时设备是不需要对外输出电流的，能不能将LM338通过电路切换用在充电电路里呢?实践证明是可行的。使用LM338构成的对12V、4Ah铅酸蓄电池的充电电路如图1所示。

 

图1中的蓄电池处于对外输出电流的状态，当要对电池充电时，设备接市电。控制K1使J2吸合，蓄电池正极与BA接通，蓄电池进入充电状态。

 

本电路的关键是LM338可调三端稳压器，可以根据蓄电池充电过程中的不同状态，通过变换LM338的外电路使其具有“恒压”和“恒流”两种功能。在本电路中当电池电压低于15V时，LM338恒流输出;当电池电压充到15V电压时，LM338自动变为恒压输出。从而能很好地完成整个的设电过程。这个电路是如何达到这一目的的呢。

 

由电压比较器LM393及稳压二极管组成恒流恒压切换电路，Z1的稳压值为15V(为了保证比较器可靠切换，在调试时让比较器IC1 (2) 脚略低于15V)，当电池电压高于此值时，LM393 (1) 脚输出高电位，J1通电继电器吸合。当电池电压低于此值时，LM393 (1) 脚输出低电位，J1失电释放。

 

按钮开关K1处于分开位置时，对外供电，当需要充电时，按下K1，电池正极与继电器的第二组公用接点 (4) 脚接通，此时的电池电压低于15V, 比较器 (1) 脚输出低电位，三极管G1截止，继电器J1释放， (11) ～ (13) 脚通， (4) ～ (6) 脚通。此时LM338处于恒流输出状态，电流大小=1.25/ (R5∥R6) A，大约提供0.65A的恒定电流。

 

当铅酸蓄电池两端电压达到15V时，IC1 (1) 脚输出高电位，三极管G1导通，继电器J1吸合， (9) ～ (13) 脚通， (4) ～ (8) 脚通，等效电路如图2所示。