一般來(lái)說(shuō),電池包括物理電池和化學(xué)電池。
物理電池是利用物理效應(yīng),將太陽(yáng)能、熱能或核能直接轉(zhuǎn)換成直流電能的裝置,如太陽(yáng)能電池、溫差發(fā)電器、核電池等;化學(xué)電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成直流電能的裝置,如鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鋅錳電池等。
在電池中,化學(xué)電池是最主要的電池?;瘜W(xué)電池按是否可以循環(huán)使用,分為一次電池和二次電池兩大類(lèi)。其中,一次電池是活性物質(zhì)僅能使用一次的電池,又稱(chēng)原電池,如鋅錳電池,堿錳電池等;二次電池可充電、循環(huán)使用,又稱(chēng)蓄電池。蓄電池利用電池內(nèi)活性物質(zhì)在放電狀態(tài)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)輸出電流,在充電狀態(tài)下發(fā)生逆向化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)存電能。
蓄電池按電極材料和工作原理的不同,主要分為鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池等四大類(lèi)。其中,鉛酸蓄電池具有性?xún)r(jià)比高、容量大、功率高、壽命長(zhǎng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),是目前世界上產(chǎn)量最大、用途最廣的一種電池;鋰離子電池憑借能量密度高的優(yōu)勢(shì)也占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。
科技的發(fā)展、人類(lèi)生活質(zhì)量的提高,石油資源面臨危機(jī)、地球生態(tài)環(huán)境日益惡化,形成了新型二次電池及相關(guān)材料領(lǐng)域的科技和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的雙重社會(huì)背景。市場(chǎng)的迫切需求,使新型二次電池應(yīng)運(yùn)而生。其中,高能鎳鎘電池、鎳金屬氫化物電池、鎳鋅電池、免維護(hù)鉛酸電池、鉛布電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池等新型二次電池備受青睞,在中國(guó)得到廣泛應(yīng)用,形成產(chǎn)業(yè)并迅猛發(fā)展。
分類(lèi)
鉛酸蓄電池
常用的車(chē)用蓄電池主要分為三類(lèi):普通蓄電池、干荷蓄電池和免維護(hù)蓄電池。
普通蓄電池:普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,電解液是硫酸的水溶液。它的主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜;缺點(diǎn)是比能低 ( 即每公斤蓄電池存儲(chǔ)的電能 ) 、使用壽命短和日常維護(hù)頻繁。
干荷蓄電池:它的全稱(chēng)是干式荷電鉛酸蓄電池,它的主要特點(diǎn)是負(fù)極板有較高的儲(chǔ)電能力,在完全干燥狀態(tài)下,能在兩年內(nèi)保存所得到的電量,使用時(shí),只需加入電解液,等過(guò) 20 — 30 分鐘就可使用。
免維護(hù)蓄電池:免維護(hù)蓄電池由于自身結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì),電解液的消耗量非常小,在使用壽命內(nèi)基本不需要補(bǔ)充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)。使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。市場(chǎng)上的免維護(hù)蓄電池也有兩種:第一種在購(gòu)買(mǎi)時(shí)一次性加電解液以后使用中不需要維護(hù)( 添加補(bǔ)充液 ) ;另一種是電池本身出廠時(shí)就已經(jīng)加好電解液并封死,用戶根本就不能加補(bǔ)充液。
UPS蓄電池
UPS 稱(chēng)為不間斷電源,是因?yàn)橥k姷臅r(shí)候,它能快速轉(zhuǎn)換到"逆變"狀態(tài),從而不會(huì)讓在使用中的電腦因?yàn)橥蝗煌k娢磥?lái)得及存儲(chǔ)而失去重要文件。 不是用來(lái)當(dāng)備用電源用的,如果你只是想在停電的時(shí)候可以用電,光買(mǎi)逆變器就夠了。 一般家用UPS里用的大多是,免維護(hù)型鉛酸蓄電池。
磷酸鐵鋰蓄電池
磷酸鐵鋰電池是鋰離子電池家族中最安全的高比能量電池。磷酸鐵鋰電池的放電電壓非常平穩(wěn),一般為3.2 V,放電后期(主要指剩余的10%容量)電壓變化較快,截止電壓一般為2.5 V。環(huán)境溫度特別是低溫會(huì)對(duì)磷酸鐵鋰電池的放電容量產(chǎn)生影響:-20℃的放電容量是常溫容量的45%,-10℃是常溫的65%,-5℃是常溫的80%,0℃是常溫的90%,0℃~20℃的放電容量變化非常小。磷酸鐵鋰電池的低溫性能優(yōu)于鉛酸蓄電池。
超級(jí)蓄電池
“超級(jí)蓄電池——發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電源”是一種當(dāng)內(nèi)燃機(jī)配用的傳統(tǒng)蓄電池失效而無(wú)法實(shí)施啟動(dòng)時(shí),能通過(guò)快速儲(chǔ)能后向內(nèi)燃機(jī)提供啟動(dòng)電源的裝置。
傳統(tǒng)蓄電池的工作原理及缺陷:2013年以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的設(shè)備主要采用傳統(tǒng)蓄電池作為啟動(dòng)電源,由于傳統(tǒng)蓄電池受使用壽命、存放時(shí)間、環(huán)境溫度等因素的限制,會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)量降低或內(nèi)阻過(guò)大而失效,從而無(wú)法實(shí)施啟動(dòng)。同時(shí),由于這些因素難以預(yù)測(cè)和控制,內(nèi)燃機(jī)無(wú)法啟動(dòng)的情況隨時(shí)可能發(fā)生而令人束手無(wú)策,特別是當(dāng)用于消防、救災(zāi)、軍事、通訊等用途的裝備或體積龐大的工程機(jī)械遇到這種情況時(shí),可能會(huì)造成極為嚴(yán)重的后果。
傳統(tǒng)蓄電池環(huán)境溫度每降低10℃內(nèi)阻約增大15%,蓄電池的內(nèi)阻超過(guò)正常值25%,該容量已降低到其標(biāo)稱(chēng)容量的80%左右,如果蓄電池內(nèi)阻超過(guò)正常值的50%,該蓄電池容量已降低到其標(biāo)稱(chēng)容量的80%以下。若有新型的蓄電池與傳統(tǒng)蓄電池設(shè)計(jì)為并聯(lián)配置的話,就可以瞬時(shí)釋放大電流,從而解決因低溫啟動(dòng)設(shè)備困難問(wèn)題,同時(shí)大大延長(zhǎng)傳統(tǒng)蓄電池的使用壽命。
蓄電池行業(yè)巨頭
近些年來(lái),美國(guó)江森自控公司、索尼、三洋、日立等知名企業(yè)紛紛在中國(guó)建立了自己的蓄電池生產(chǎn)基地,還將市場(chǎng)從大城市逐步拓展到中小城市,甚至NEC、博世主要以生產(chǎn)軟件與電器為主的企業(yè)也開(kāi)始將業(yè)務(wù)的觸角延伸到生產(chǎn)蓄電池領(lǐng)域中??鐕?guó)公司的涌入,使國(guó)內(nèi)蓄電池生產(chǎn)企業(yè)面臨更加激烈的競(jìng)爭(zhēng)。那么,國(guó)內(nèi)蓄電池企業(yè)情況如何呢?
天能集團(tuán)是中國(guó)新能源動(dòng)力電池行業(yè)的龍頭企業(yè),創(chuàng)始于1986年。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,現(xiàn)已成為以電動(dòng)車(chē)環(huán)保動(dòng)力電池制造為主,集新能源汽車(chē)鋰電池、汽車(chē)起動(dòng)啟停電池、風(fēng)能太陽(yáng)能儲(chǔ)能電池的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售,以及廢舊電池回收和循環(huán)利用、城市智能微電網(wǎng)建設(shè)、綠色智造產(chǎn)業(yè)園建設(shè)等為一體的大型實(shí)業(yè)集團(tuán)。
作為一家動(dòng)力電池生產(chǎn)商,天能最開(kāi)始的動(dòng)力電池產(chǎn)品主要還是應(yīng)用于電動(dòng)自行車(chē),且主要集中于電動(dòng)自行車(chē)市場(chǎng)專(zhuān)用的鉛酸動(dòng)力電池產(chǎn)品。不過(guò)很快,隨著市場(chǎng)明顯趨向于發(fā)展減少依賴(lài)石油及氣體燃料與較少?gòu)U氣排放的其他交通工具,天能開(kāi)始有意開(kāi)拓電動(dòng)摩托車(chē)及電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力電池市場(chǎng)。自2009年開(kāi)始,純電動(dòng)汽車(chē)用電池產(chǎn)品在天能的鉛酸電池產(chǎn)品中占據(jù)一席之地,并且增長(zhǎng)速度可觀。
此后,天能逐漸將其主要產(chǎn)品從原來(lái)的電動(dòng)自行車(chē)用電池向電動(dòng)摩托車(chē)以至電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力電池的方向擴(kuò)展,以及在鉛酸電池產(chǎn)品基礎(chǔ)上大拓鎳氫及鋰電池產(chǎn)品業(yè)務(wù)。
超威電源有限公司創(chuàng)立于1998年,是一家專(zhuān)業(yè)從事動(dòng)力型和儲(chǔ)能型蓄電池研發(fā)、制造、銷(xiāo)售的高新技術(shù)企業(yè)??偛课挥谡憬¢L(zhǎng)興縣,經(jīng)過(guò)十多年來(lái)的高速發(fā)展,目前主導(dǎo)產(chǎn)品為電動(dòng)助力車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)和太陽(yáng)能風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能等用途的動(dòng)力型和儲(chǔ)能型膠體鉛蓄電池、鋰電池,年產(chǎn)銷(xiāo)量位居全國(guó)同行業(yè)第二,產(chǎn)品覆蓋全國(guó),并出口亞歐及拉美地區(qū)。
風(fēng)帆股份有限公司,是軍用起動(dòng)鉛酸蓄電池的定點(diǎn)生產(chǎn)單位。多年來(lái)風(fēng)帆股份公司引進(jìn)了多條蓄電池專(zhuān)用生產(chǎn)線和檢測(cè)設(shè)備,年生產(chǎn)能力達(dá)到350萬(wàn)KVAh。公司完全等效采用美國(guó)、德國(guó)、日本、法國(guó)及其著名汽車(chē)制造廠的先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品性能達(dá)到當(dāng)前國(guó)際技術(shù)水平。
2002年成功地引進(jìn)投產(chǎn)了新型極板蓄電池的全套生產(chǎn)線,推出了綠色環(huán)保型"風(fēng)帆/超越"系列全免維護(hù)蓄電池,以其優(yōu)越的性能,全面支持當(dāng)今高用電量汽車(chē)的使用。風(fēng)帆蓄電池(風(fēng)帆電瓶、風(fēng)帆電池)得到"奧迪A6","帕薩特B5","桑塔納","捷達(dá)","風(fēng)神藍(lán)鳥(niǎo)", "富康"等轎車(chē)、"切諾基"等吉普車(chē)、"依維柯"等旅行車(chē)、"斯太爾"等重型汽車(chē)的配套認(rèn)可,配套車(chē)型達(dá)30多種品牌 。
駱駝集團(tuán)股份有限公司始創(chuàng)于1980年,為一家專(zhuān)業(yè)從事先進(jìn)電池研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、回收的綜合性高新技術(shù)企業(yè)。30多年來(lái),公司面向市場(chǎng),奮力拼搏,已成長(zhǎng)為一個(gè)大型企業(yè)集團(tuán),逐漸發(fā)展壯大為國(guó)內(nèi)最大的蓄電池制造公司之一。
涵蓋范圍如下:鉛酸蓄電池,純鉛薄極板電池,動(dòng)力鋰離子電池等。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、農(nóng)用車(chē)、船舶、叉車(chē)、高爾夫球車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)及工業(yè)和各種特殊用途,共計(jì)400多個(gè)品種與規(guī)格。同時(shí)還經(jīng)營(yíng)廢舊鉛蓄電池回收處理,并生產(chǎn)多種塑膠制品。
憑著豐富的蓄電池生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、完善的創(chuàng)新體系、良好的用戶關(guān)系以及可靠的售時(shí)、售中和售后服務(wù),現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)各主要轎車(chē)生產(chǎn)企業(yè)與商用車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的優(yōu)秀供應(yīng)商,主要配套單位已達(dá)60多家。
駱駝集團(tuán)現(xiàn)已形成襄陽(yáng)、揚(yáng)州、梧州三大生產(chǎn)基地,并積極布局國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),在重慶,長(zhǎng)春,吐魯番、中亞、香港等地投資建立生產(chǎn)基地或貿(mào)易公司,同時(shí)在武漢投資建立中國(guó)研發(fā)中心,在美國(guó)密歇根州建立美國(guó)研發(fā)中心。十三五期間,新項(xiàng)目建設(shè)將全面完成,貢獻(xiàn)收益,駱駝集團(tuán)將形成更具競(jìng)爭(zhēng)力的規(guī)模優(yōu)勢(shì)及研發(fā)優(yōu)勢(shì),邁出國(guó)門(mén),走向世界。
行業(yè)現(xiàn)狀
伴隨雙積分政策、新能源車(chē)補(bǔ)貼退坡、以及新能源電池產(chǎn)能的爆發(fā),電池企業(yè)的壓力也日漸增大。之前曾有消息稱(chēng)整車(chē)廠因?yàn)檠a(bǔ)貼退坡和成本壓力要求電池企業(yè)降價(jià)。同時(shí)新能源的熱度帶動(dòng)了電池原材料的價(jià)格上漲,影響了電池企業(yè)整體盈利水平。目前電池企業(yè)頭上壓了上游原材料價(jià)格上漲、整車(chē)廠壓價(jià)和技術(shù)門(mén)檻提升“三座大山”。
除此之外,安全性能和電池回收也是電池企業(yè)不得不面對(duì)的挑戰(zhàn)。在電池回收方面,據(jù)中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心預(yù)計(jì),動(dòng)力電池的使用年限一般為5 年~8 年,這意味著國(guó)內(nèi)電池“報(bào)廢潮”的到來(lái)。目前工信部正準(zhǔn)備出臺(tái)動(dòng)力電池回收方案,相關(guān)政策有望今年發(fā)布。與此同時(shí),不少企業(yè)都在電池回收方面積極布局。
以天能為例,目前建立了兩個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園,通過(guò)在全國(guó)各地的30 萬(wàn)個(gè)營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)點(diǎn),將廢舊電池分散回收、集中處置、無(wú)害化再生利用,形成了閉環(huán)式的循環(huán)經(jīng)濟(jì)生態(tài)圈。“面對(duì)資金的大量需求和上下游的壓力,電池企業(yè)確實(shí)不容易。現(xiàn)在可以看出來(lái),動(dòng)力電池業(yè)務(wù)已經(jīng)逐漸集中在幾個(gè)巨頭上面,因?yàn)轶w量的提升有助于電池企業(yè)成本的下降,設(shè)備技術(shù)和效率的提高也會(huì)降低成本?!睒I(yè)內(nèi)人士說(shuō)到。
多重因素影響下,2018 年成為動(dòng)力電池行業(yè)的關(guān)鍵一年。面對(duì)成本提升,技術(shù)門(mén)檻提高的夾擊,電池企業(yè)未來(lái)一方面需要和上游供應(yīng)商談判,通過(guò)降低價(jià)格延長(zhǎng)賬期;另一方面提升核心技術(shù)來(lái)滿足補(bǔ)貼政策所要求的門(mén)檻則成為關(guān)鍵因素;再者從產(chǎn)品設(shè)計(jì)等內(nèi)部管控下手,進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模效應(yīng)以降低成本。
文章來(lái)源:上海有色網(wǎng)