铅酸蓄电池的优点

1、性能比较优势

目前,大规模产业化的二次电池主要有铅酸蓄电池、镉镍电池、氢镍电池和锂离子电池。镉镍电池含有剧毒元素镉,已逐步被其他电池所替代。目前,市场上应用最广泛的电池为铅酸蓄电池、锂离子电池和氢镍电池。

铅电池的优缺点

相较于其他二次电池,铅酸蓄电池主要有以下性能比较优势:

A、实现工业化生产的时间最长、技术最成熟的电池,性能稳定、可靠,适用性好;

B、采用稀硫酸作电解液,无可燃性,电池采用常压或低压设计,安全性好;

C、工作电压较高、工作温度范围较宽,适用于混合电动车(HEV)等高倍率放电应用;

D、能浮充电使用,浅充浅放电性能优异,适用于不间断电源(UPS)、新能源储能、电网削峰填谷等领域;

E、大容量电池技术成熟,能制成数千安时的电池,为大规模储能提供了便利。

2、成本比较优势

铅酸蓄电池是最廉价的二次电池,单位能量的价格是锂离子电池或氢镍电池的1/3左右。此外,铅酸蓄电池的主要成分为铅和铅的化合物,铅含量高达电池总质量的60%以上,废旧电池的残值较高,回收价格超过新电池的30%,因此铅酸蓄电池的综合成本更低。

3、再生利用比较优势

铅酸蓄电池组成简单,再生技术成熟,回收价值高,是最容易实现回收和再生利用的电池。全球再生铅产量已经超过原生铅产量,美国废铅酸蓄电池铅的再利用率已超过98.5%,我国废铅酸蓄电池的再利用率也达到90%以上。镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池多为小型电池,且组成复杂,再生成本高,回收难度大,再生产业难以实现市场化运营。目前,前述电池全球的平均回收比例不足20%,特别是锂离子电池,多数国家尚未实现有效回收和再生。

铅酸蓄电池的缺点

1、能量密度偏低

传统的铅酸蓄电池质量和体积能量密度偏低,能量密度只有为锂离子电池的1/3左右,氢镍电池的1/2左右,并且体积较大,不适宜在质量轻、体积小的场合使用。未来,铅酸蓄电池能量密度仍有较大的提高空间,尤其是泡沫碳等采用新材料、新技术的铅酸蓄电池。

2、循环寿命偏短

传统铅酸蓄电池循环寿命较短,理论循环次数为锂离子电池1/3左右。铅酸蓄电池的循环寿命提高的空间仍然比较大,特别是新材料、新结构和新技术的铅酸蓄电池,如双极性铅酸蓄电池、铅碳电池等。

3、产业链存在铅污染风险

铅是铅酸蓄电池的主要原材料,铅占电池质量的60%以上,全球铅酸蓄电池的用铅量占总用铅量的80%以上。铅为重金属,铅酸蓄电池制造产业链(包括原生铅冶炼、电池制造、电池回收、再生铅冶炼)存在较高的铅污染风险,管理不善会对环境造成污染和对人体健康产生危害。

铅电池

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