3.3 超级电池
超级电池是一种铅酸电池和超级电容器通过内并联构成的新型储能装置。由日本古河株式会社和美国EASTPENN公司研制,已经实现产业化,最大单体电池2V1000Ah,是应用于风能太阳能发电的储能电池。超级电池和VRLA电池相比,价格较低,充放电倍率高,使用寿命是阀控式电池的2~3倍,用于可再生能源的储能更有优势。用于混合动力汽车时,在车辆加速和再生制动时能迅速传递和吸收电量,充放电倍率高,价格比燃油低70%。和国外先进水平和市场化程度相比,国内企业还存在一定差距,像江苏华富、天津蓝天电源公司等企业也在尝试进行相关研发和示范项目。华南师大与株冶集团开发的应用Pb@C复合材料制备负极极板制成的超级电池充电接受能力比普通电池高57.0%;5C放电容量比普通电池提高54.9%;HRPSoC累计循环30148次,比普通电池提高283%。经HRPSoC循环后常规电池负极活性物质明显硫酸盐化,而超级电池负极活性物质仍然保持较好的活性状态。
3.4 铅炭电池
ALABC引导的最新铅炭电池技术是在负极活性物质中添加特殊的炭材料,其具有优异的HRPSoC循环寿命,更易产业化。铅炭电池可广泛用于需要快速能量回收、长期欠充等常规电池无法应用的领域,尤其是储能领域。南都电源公司开发的铅炭电池能够有效抑制负极硫酸盐化,大幅提升电池的高倍率充放电性能和部分荷电态下的循环寿命。2013年3月被列入国际铅酸电池先进联合会(ALABC)资助项目。采用的核心专利技术有:特殊的炭表面官能团改性技术;制备超高比表面、高电容活性的超级活性炭SAC材料;专利的复合电容电池配方;独特的预分散技术以及12项专利技术,8项发明专利(图5)。

图5 南都电源公司的铅炭电源
中国铅酸蓄电池产业在生产技术水平和环境治理方面,与发达国家相比还有比较大差距。美国铅酸蓄电池行业的产能和中国的相当,但是只有几十家企业;铅蓄电池的用铅量占全国用量的95%以上,但是铅排放量仅占总排放量的1.5%,并且在2008年美国政府已经将铅蓄电池生产从主要铅污染源中排除了。未来,除了来自政府大力整治环境,对铅酸电池企业提出的严格准入要求外,国内铅酸蓄电池行业还将面临着诸多的来自外部的挑战,比如鉴于劳动力成本上升等综合因素,全球铅酸电池产能逐步转移至东南亚等国家;出口型企业面临汇率上升的压力;国内企业价格战依然激烈等影响。冬天过去了,春天还会远吗?我们应当充分认清当前的形势,共同迎接铅酸电池产业发展的更美好的明天。

