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铅酸电池轻量高能迎来里程碑:比能量技术升级成功

导读: 2018年7月1日施行的《电池新国标》明确提出铅酸蓄电池“轻量高能”的政策技改要求,即“重量轻量化,容量高能化”。全面要求铅酸蓄电池提高质量比能量指标,即单位重量所输出的能量值。

2018年可谓是近几年来整个电动车行业最动荡的一年。接二连三的国标政策出台,电摩资质、3C认证……尤其是《电动自行车新国标》和《电池新国标》,不仅对非标超标电动自行车的生产和销售产生冲击,而且也波及到很多配套厂家,作为整车动力输出不可分割的零部件铅酸蓄电池,也迎来了重大政策冲击和市场变化!

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2018年7月1日施行的《电池新国标》明确提出铅酸蓄电池“轻量高能”的政策技改要求,即“重量轻量化,容量高能化”。全面要求铅酸蓄电池提高质量比能量指标,即单位重量所输出的能量值。这一在锂电池领域常用的性能指标,今后也将在铅酸蓄电池技术参数中全面普及,并将作为评判铅酸蓄电池产品是否符合新国标的指标之一。

事实上,在铅酸蓄电池150多年的发展过程中,“轻量高能”一直是业内评判铅酸蓄电池技术是否有所突破的重要依据。

1859年,法国物理学家Gaston Planté开发出了世界上第一只铅酸蓄电池——Planté铅酸蓄电池。

让我们以20AH电池为例,回忆一下铅酸蓄电池的轻量化发展史:

·1995年-2003年

这一阶段是国内电动自行车市场的起步阶段,那时的20AH电池净重高达7.9公斤/只。

·2003年-2009年

这一阶段是国内电动自行车市场高速发展时期,铅酸蓄电池行业技术得到极大发展。在容量不变的情况下,蓄电池迈出了“轻量高能”的第一步,但即便如此,当时的20AH电池的净重依然达到7.5公斤/只。

·2012年

行业分水岭出现在2012年。彼时全行业已经将20AH电池净重控制在7.4公斤/只;但有一家企业凭借出色的技术积累,达到了7.2公斤/只的水平。而拉开这一差距的原因,是此前铅酸蓄电池行业的环保危机推动上级主管部门出台政策,要求从2012年开始电池行业全面实行无镉化生产。也正是从那时起,蓄电池生产和环保紧密结合在了一起。

当时的超威,率先响应工信部无镉化生产的技改要求,推出当时轰动行业的“内化成工艺技术”,不仅完全实现了无镉化,同时保证了在容量不变的情况下,20AH电池净重控制在7.2公斤/只。凭借内化成技术对行业发展做出的重大贡献,超威先后荣获第八届中国环境保护最高奖——中华宝钢环境奖、中国工业大奖表彰奖,超威也成为中华宝钢环境奖迄今为止唯一获此殊荣的蓄电池企业。

在轻量化还未被提及的2012年,一项与环保有关的技术改革,无意间让铅酸蓄电池轻量化的步伐又向前迈进了一小步。

·2017年

几乎和上次一样,超威在推动“直连铸焊技术”的过程中,再一次使电池轻量化水平有所提升。当时的行业平均水平为6.9公斤/只,而超威的技改使得20AH电池净重控制在6.75公斤/只。

·2018年

上级主管部门发布《电池新国标》,明确了铅酸蓄电池行业“轻量高能”技改方向,并将此作为推动电动自行车新国标的一个辅助管理手段。行业发展形势严峻,而且从目前部分前线电动自行车经销商的反馈可以预知,未来的相关管控将更为严格,行业环境也将更为严酷。

目前,业内轻量化的顶尖水平基本在每只20AH电池净重6.6公斤左右,而超威已经通过技术研发,实现了每只20Ah电池净重6.4公斤。同样是20AH电池的比能量,国标要求是38瓦时/千克;而超威比能量已达到40瓦时/千克以上。

几乎是无心为之,却推动整个行业的发展步入全新的阶段。

目前超威已经计划将该技术进行全面推广,在新国标的政策要求下,为整车企业和经销商提供更加合规、技术含量更高的蓄电池产品。也正因如此,超威下属工厂正在进行新产线的替换工作,从而影响部分产能,造成了超威电池的阶段性缺货。

一只20AH电池净重可以实现6.4公斤,比能量是普通电池的数倍,这不仅是超威继内化成技术之后,为铅酸蓄电池产业创造的第二个技术里程碑,也成为超威实现高比能技术升级成功的重要标志。

据悉,超威未来将继续加大在铅酸蓄电池方面的研发力度,并继续推进“轻量高能”电池的技改项目,计划在2019年实现20AH电池净重6.0公斤/只,在2023年实现20AH电池净重5.0公斤/只的目标。

中科院院士杨裕生也曾明确表示,高比能技术是铅酸蓄电池未来发展唯一趋势,提高科技含量才是铅酸蓄电池的升级之道。

(两弹一星核试验军工专家、中国工程院杨裕生等院士再三强调:提高电池比能量就意味着必须减轻电池重量!电池重量轻,绝非偷工减料)

2025年将是“中国制造2025”的收官之年,中国也将在这一年迈入制造强国行列。为此,作为与普通百姓联系密切的电动自行车及配套的铅酸蓄电池行业,正不断在技术、品质等方面进行改造和革新。铅酸蓄电池轻量化的发展史,也将见证中国制造的辉煌篇章。

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