欧洲电池行业一直热衷于将一些改进技术从实验室推向市场,满足新的需求和要求。欧洲主流电池技术包括铅、锂和镍基电池;钠技术也有改进的潜力,研发重点是通过设计改进提高充电能力和延长循环寿命。

文︱立厷

历经7年、35轮谈判的中欧投资协定终于在中欧建交45周年之际达成共识。中国的电子产品、机电设备、元器件等大宗商品将继续供给欧盟各国,以锂离子电池为代表的中国电池企业也已搭车出海。

尽管欧洲拥有世界上最强大的汽车品牌,但是在新能源特别是动力电池方面欧洲已明显落后于亚洲,为此,在政府和产业界的支持下,欧洲正在奋起直追。

我们来看看EUROBAT(欧洲汽车和工业电池制造商协会)最近发布的《2030电池创新路线图》对动力电池技术、市场及细分领域做出了哪些评价和预期。

公平竞争谋发展

在欧盟,尽管推动电动汽车的锂离子电池制造对满足未来需求至关重要,但欧洲电池联盟(European Battery Alliance)认为,欧盟的电池行动计划不应仅限于一项技术和应用,因为多种电池技术将有助于实现绿色协议的零排放目标。

其他应用领域和欧盟铅蓄电池制造业的情况完全不同,已有成熟的制造商和供应链,在众多当前和新兴市场中拥有领先地位。与此同时,某些技术已经处于非常先进的发展阶段。一些国家的回收过程尚未达到工业规模,需要得到支持才能改善。所有电池技术必须研发未来和创新的解决方案,特别是铅蓄电池。

为欧洲电池行业的可持续性发展,EUROBAT建议采用平衡的立法方法,支持所有技术,不让一种技术优先于另一种技术。未来的欧盟研发公共资金活动应针对不同应用研究,在不同的技术之间平等分配。

EUROBAT的涵盖范围

如今,电池技术在不同细分市场仍处于竞争或互补状态,如果为所有技术敞开大门,使其市场创新最大化,将实现绿色协议目标,使欧洲从中受益。

EUROBAT是ETIP“电池欧洲”WG2(“原材料和回收”)的成员,也是“电池2030+”计划的支持性合作伙伴,旨在跟进功能需求,实现欧盟的零排放目标。

EUROBAT的表明,每种技术都有各自的特点和巨大的发展潜力,这将有助于在2050年之前实现欧洲的气候中立。

四大技术求创新

市场驱动的研发产生了各种各样的商用铅、镍、锂和钠基电池产品,这几十年来不断改进的结果,满足了应用特定及其不断增长的需求。

欧洲电池行业一直热衷于将一些改进技术从实验室推向市场,满足新的需求和要求。目前,欧洲电池行业在以铅基汽车和动力市场保持领先地位,固定业务中领先程度不大。

欧洲主流电池技术包括铅、锂和镍基电池;钠技术也有改进的潜力,研发重点是通过设计改进提高充电能力和延长循环寿命。不过,这类技术涵盖范围较小,不做详细评价。

欧洲四大电池技术

铅基技术改进推动环a保

100多年来,铅蓄电池一直是工业和汽车市场的主要储能装置。铅蓄电池有不同设计可供选择,一个重要选择是富液式或排气式,需要维护;另一个是免维护阀控(VRLA)电池。它们可以连接大型电池装置,而无需复杂的管理系统,与其他技术相比,每千瓦时安装成本和发电量成本较低。

铅蓄电池在功能性、耐用性和成本方面的创新常被忽视。最近主流的吸收式玻璃纤维毡(AGM)电池、增强型富液式电池(EFB)、电池监测传感器和电池管理系统(BMS)的促进了铅基技术的持续改进。

为了与新的电化学存储技术竞争,需要加快创新步伐,包括在不妥协的高温耐久性下更好地接受动态电荷,或提高循环寿命来提高能量和功率密度;通过开发新的先进添加剂来降低内阻来提高比功率,或通过设计改进耐腐蚀铅合金来延长循环寿命;还可以开发更智能的电池操作模式。

除了对电解液、所用材料和组件的基础研究,还可以采用创新材料,如合成膨胀剂、纳米碳材料、新合金成分、改进的薄板纯铅(TPPL)和双极电池设计等组件,以进一步满足未来多种应用的需求。

铅蓄电池在各种强化技术方面的进一步发展将有助于实现欧洲绿色协议中的零排放目标,特别是满足两个关键领域的新市场需求:

汽车启/停和微混动力电池关键性能指标及中期目标

工业固定式储能电池关键性能指标及中期目标

铅蓄电池循环经济目标是,到2030年,铅蓄电池的回收利用目标将保持在很高的水平,效率将达到90%以上,活性材料的回收利用率将达到99%,实现循环经济,使整个价值链受益。