在SMM举办的 2023SMM国际光伏产业峰会-Topcon高效电池与晶硅应用论坛 上，山西中来光能电池科技有限公司研发经理张耕介绍了TOPCon技术发展历史、中来J-TOPCon 2.0技术、中来新一代提效技术展望、以及中来电池技术发展规划。 TOPCon技术发展历史 TOPCon技术及成本优势 中来J-TOPCon 2.0技术介绍—技术优势—电池 •J-TOPCon 1.0采用LPCVD技术沉积poly层，有绕镀产生。 •额外的去绕镀工艺使得TOPCon的生产工序增加，导致高成本，低良率。 •J-TOPCon 2.0首创板式PVD技术（PoPaid）沉积poly层，无绕镀。 •相较于LPCVD、PECVD而言，中来首创安全无漏电的PVD技术无需额外去绕镀步骤。 •使得TOPCon的制造成本更低，良率更高，是最安全的电池制造技术。 中来J-TOPCon 2.0技术进化—硅片尺寸 中来J-TOPCon 2.0技术进化—硅片厚度 中来新一代提效技术展望—效率提升 •J-TOPCon2.0电池片典型的功率损失分析图如上所示 •提高效率的途径大致分为：1）降低p+ emitter 的钝化区复合；2）降低p+ emitter 的横向传输电阻；3）降低p+ emitter 的金属接触复合；4）降低n+ Poly钝化区的复合；5）降低栅线遮挡损失；6）降低外反射损失等。 •近期，中来股份宣布已成功研发出一种全新的电池注入金属化技术，即“中来独特注入金属化技术（Jolywood Special Injected Metallization）。 •通过独特的金属化工艺，优化了烧结温度，提升了开路电压、降低了接触电阻最终有效提升了电池的光电转换效率。 •并完美解决TOPCon组件湿热测试后的功率衰减问题，为双面单玻找到了解决方案。 中来J-TOPCon 2.0技术介绍—技术优势–组件 根据CPVT银川实证基地数据显示：2022年3月-2023年2月，透明背板组件单瓦发电量比双玻组件平均高1.29%；透明背板超疏水结构设计，更优秀的自清洁能力；透明背板更高的透过率，对比背面玻璃高3.5%；透明背板组件更低的工作温度，对比双玻组件平均工作温度低1.13℃。 中来新一代提效技术展望-成本下降 中来电池技术发展规划

【四川抢锂大战后续：大中矿业近日将一次缴清42亿元拍卖款】 四川省马尔康市加达锂矿探矿权竞拍出让结果公示期结束整20天。澎湃新闻从该锂矿探矿权最终竞得者内蒙古大中矿业股份有限公司处了解到，公司即将于近日一次性缴清此次探矿权出让收益42.0579亿元人民币。“缴款时间应该就在这两天。”当记者以投资者身份询问具体时间时，大中矿业方面表示，“具体情况见公司后续公告。” 【英国将禁售汽柴油新车的时间推迟五年至2035年】 英国首相里希·苏纳克提出应对气候变化的所谓“新方法”，淡化了自己绿色议程的关键部分，包括将禁售汽油和柴油动力新车的时间推迟5年至2035年。“至少现在应该由你们，也就是消费者自己做出选择，而不是政府强迫你们这样做，” 苏纳克周三在唐宁街发表讲话时表示，在成本下降推动下，预计到2030年前即使没有政府干预在英国销售的绝大多数汽车都将是电动型。苏纳克表示，他仍然致力于在2050年实现净零排放，但称英国应该以 “更恰当的方式”实现这一目标，让面临生活成本压力的选民得到补贴。 【欧盟对中国电动汽车启动反补贴调查 外交部：应认真倾听业界呼声】 外交部发言人毛宁主持例行记者会。有记者提问，据报道，自上周欧盟委员会主席宣布对中国电动汽车展开反补贴调查以来，欧洲企业界出现不少反对声音，德国知名汽车企业负责人也表示，开放市场才能推动增长，与中国“脱钩”对良性竞争和全球汽车供应链构成风险。发言人对此有何评论？“关于欧盟对中国电动汽车启动反补贴调查，中国商务部已经作出了回应。”毛宁强调，中方一贯反对各种形式的贸易保护主义，欧盟方面的有关措施违背市场经济原则和国际经贸规则，不利于全球汽车产业链供应链的稳定，不符合任何一方的利益。欧盟方面应当认真倾听业界的呼声，为各国企业提供公平非歧视、可预期的市场环境。 【大众汽车合肥电动汽车工厂即将投产 最大年产能可达35万辆】 在9月20日举行的合肥开幕的2023世界制造业大会上，大众汽车集团董事会成员、大众汽车集团（中国）董事长兼首席执行官贝瑞德视频致辞称，大众位于合肥的电动汽车工厂即将投产，最大年产能可达35万辆。 【上海嘉定安亭汽车元宇宙基地揭牌 目标2025年产业规模超1000亿元】 上海嘉定在安亭打造的汽车元宇宙基地“元创湾”正式揭牌。根据安亭汽车元宇宙产业规划目标，到2025年，汽车元宇宙小镇初具雏形，实现产业规模超过1000亿元；培育产值超过100亿元的头部企业2家、产值超过20亿元的高成长性企业10家。还将建设汽车芯片产业园等特色园区，载体面积达10万平方米。 【乘联会：坚决反对欧盟对中国新能源汽车出口反补贴调查】 乘联会官微发文称，我们坚决反对欧盟对中国新能源汽车出口的评价，不是因为获得了巨额的国家补贴，是因为充分市场竞争下的中国产业链竞争力强。同时这也是中国新能源汽车强大后的必然伴生现象，强大了才有人关注，有人感觉不舒服。欧盟对中国电动汽车开展调查是法国等早有提议，慕尼黑车展后才发动调查，应该并不突然。欧盟应客观看待中国电动汽车产业发展，而不是随意动用单边经贸工具来阻止或提高中国电动汽车产品在欧发展和经营成本。我们应该积极应对，有理有据有节的应对调查，力争最好的结果。 相关阅读： 【SMM分析】8月中国未锻轧钴进口量环比减少77% 出口呈现相反态势 【SMM分析】8月钴中间品进口量环比增加14% 浙江为主要进口地 【SMM分析】8月中国钴矿进口量暴增567% 【SMM分析】云母锂盐价格走势背离 江西某锂盐大厂或将减产？ 【SMM分析】锰酸锂需求弱势 电池级四氧化三锰企业成本及利润情况如何？ 【SMM分析】8月锂精矿进口量骤减 四季度锂矿主流定价或将发生重要改变 【SMM分析】2023Q2全球可穿戴设备出货量达4400万 穿戴市场正在重新焕发活力 【SMM分析】磷酸铁原料双氧水价格持续上涨 双氧水是何方神圣 三元市场何时回暖？激烈竞争下三元企业如何破局？【SMM分析】 【SMM分析】碳酸锂平衡逆转？价格表现如何 【SMM分析】8月四氧化三钴产量环比下降5% 新机发布带动下月需求增加 【SMM分析】海外三元动力端需求走弱 9月三元前驱产量或将下行 【SMM分析】珠海赛纬IPO过会 电解液上市企业阵营再添一员 【SMM分析】2023年上半年快速增长的意大利储能市场 增速或在下半年放缓 【SMM分析】8月钴行情回顾 9月钴价涨势是否能够持续？ 【SMM分析】2023年8月国内废旧锂电回收4.33万吨 废料供需结构不匹配致回收减产明显 【SMM分析】8月氢氧化锂大跌21% 终端需求不振后续跌势仍将维持 【SMM分析】需求维持寡淡 周内电钴弱势运行 【SMM分析】海外锂电回收市场新闻速递—四方联手打造美国首个锂离子电池回收利用闭环系统 【SMM分析】比利时或将加入未来锂资源开发者阵营 【SMM分析】负极厂家利润持续收窄 后续价格仍存下跌风险

在SMM主办的 2023SMM中国铅酸蓄电池应用与绿色循环产业大会-中国再生铅产业发展论坛 上，SMM铅行业高级分析师夏闻鸣表示，SMM预计，下半年在再生铅产能持续提升，对废料需求量水涨船高，加之铅精矿维持紧缺态势的情况下，来自铅精矿和废电瓶价格高企的成本抬升等因素或推动铅价进入新的平台；消费方面，虽然今年旺季表现不及预期，但未来三四季度铅蓄电池出口以及汽车类电池内销方面仍有期待，SMM预计后续铅价或维持偏强震荡。 铅价观测指标一：原料成本抬升成为主导，铅锭库存与铅价的负相关性减弱 据SMM数据显示，进入2023年二季度以来，废电瓶供应指数整体维持高位，再生精铅成本持续抬升，来自废电瓶等原料方面的成本抬升成为铅价主导，助力铅价整体维持上行态势。 》点击查看SMM数据库 在此背景下，铅锭库存于铅价的负相关性影响甚至都有所减弱。 铅价观测指标二：铅锭内外比价与库存趋同，关注第四季度铅精矿进口及TC 据SMM调研显示，近期铅锭内外比价的走势与库存的走势趋于同步，且进入2023年二季度以来，铅精矿进口盈亏多处于低位，后续需关注第四季度铅精矿进口情况以及加工费的变化。 2023年铅市场供需-供应 近年铅精矿产量接连下降，加工费走低挤压冶炼成本，副产品定位模式确立，高银矿使用比例上升 据SMM调研显示，近年来铅精矿产量接连下滑，加工费走低挤压冶炼厂成本，在此背景下，以锡、银以及硫酸等为代表的副产品定位模式逐步确立，高银矿使用比例上升。 原料结构转变，含铅废料加入，2023年原生铅新增产能集中释放，其产量预计同比增超10% 原生铅产业方面，随着原料结构发生转变，含铅废料加入，SMM预计2023年原生铅新增产能将集中释放，预计其产量同比或将增超10%。其中河南地区的产能占比约为全国的43%左右，预计自2022年到2023年河南地区新增产能超40万吨，贡献主要产量。而2022年到2023年该地区总产能超过200万吨。 再生铅方面， 据SMM调研显示，中国再生铅产能空前集中，2022再生铅产量占比达53%，2023年安徽地区产能超过220万吨，成为中国乃至全球最大的再生铅产区。 2023年再生铅新增与复产产能超185万吨，实际落地产能预计超100万吨 据SMM调研，预计2023年国内再生铅新增与复产产能或将超过185万吨，实际落地产能预计超100万吨。预计2024年再生铅仍有近200万吨的新增产能，再生铅产能过剩已经确定。 且值得一提的是，近三年再生铅产能逐年递增，单一铅产品利润亏损成为常态化，副产品收益成为关键因素：多金属综合利用为王，电解工艺加持。 据SMM调研显示，随着再生铅新扩建产能的持续释放，预计2023年年底再生铅产能将达到1000万吨，废电瓶发生量增速远不及需求，后续废料供应缺口将扩大。 控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约 1989年于瑞士巴塞尔签署的公约 《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》（Basel Convention on the Control of Transboundary Movements of Hazardous Wastes and Their Disposal）简称《巴塞尔公约》（Basel Convention），1989年3月22日在联合国环境规划署于瑞士巴塞尔召开的世界环境保护会议上通过，1992年5月正式生效。1995年9月22日在日内瓦通过了《巴塞尔公约》的修正案。 已有187个国家签署了这项公约，中国于1990年3月22日在该公约上签字。 1995年《巴塞尔公约》的修正案禁止发达国家以最终处置为目的向发展中国家出口危险废料，并规定发达国家在1997年年底以前停止向发展中国家出口用于回收利用的危险废料。 危险废料指国际上普遍认为具有爆炸性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、急性毒性、慢性毒性、生态毒性和传染性等特性中一种或几种特性的生产性垃圾和生活性垃圾，前者包括废料、废渣、废水和废气等，后者包括废食、废纸、废瓶罐、废塑料和废旧日用品等，这些垃圾给环境和人类健康带来危害。 包括含铅废料-废铅酸蓄电池。 铅蓄电池出口等于变相的废料流失 据海关数据显示，自2020年到2022年，我国铅蓄电池出口重量持续攀升，在2022年达到99万吨，2023年前七个月铅蓄电池出口重量已总计59万吨。出口国方面，2022年出口印度的铅蓄电池数量超过4500万只。SMM认为，铅蓄电池出口等于变相的废料流失。 沪伦比值及贸易关系建立 2023年铅锭出口或延续增势，视作内外铅价的调节器 自2021年以来，铅锭出口量逐年攀升，在沪伦比值以及贸易关系建立的情况下，预计2023年铅锭出口或延续增势，此情况可以视作内外铅价的调节器，对海内外铅价有所影响。 2023年铅市场供需-需求 新增产能方面，SMM预计2023年到2024年铅蓄电池企业将有近十家企业或有不同数量的新增产能待释放。 电动自行车超标车进入淘汰期 政策红利至少可延续至2025年，但今年旺季表现不如预期 截止目前，包括山东，浙江，天津在内的多地均发布了电动自行车超标车淘汰截止时间，根据多个地区设立的过渡期来看， SMM预计政策红利或至少延续至2025年，在一定程度持续拉动铅消费，不过需要注意的是，今年旺季表现不及预期。 传统燃油汽车政策退坡 新能源汽车延续 2023年汽车消费或增速放缓 2023年延续新能源汽车免征车辆购置税政策，列入《目录》的纯电动汽车、插电式混合动力（含增程式）汽车、燃料电池汽车，属于符合免税条件的新能源汽车。 2023年3月1号-3月31日，湖北省联合多家车企推出了政企购车补贴，最开始是“东风系”；另自4月1日至4月31日，上湖北牌照，东风本田全系车享受补贴最高达6.8万。 根据海南省人民政府印发《海南省碳达峰实施方案》：到2025年，公共服务领域和社会运营领域新增和更换车辆使用清洁能源比例达100%。到2030年，全岛全面禁止销售燃油汽车。 考虑到传统燃油汽车政策补贴退坡，虽然新能源汽车购置税减免政策依旧延续，但是SMM预计汽车消费增速或放缓，来自此方面的耗铅量增速也将有所放缓。 5G高速发展 梯次利用降低 或助力储能电池需求上升 在5G技术的高速发展下，5G通信基站数量持续攀升，梯次利用降低，但或助力储能电池需求上升。 摩托车耗铅量方面，SMM预计2023年摩托车保有量相较2022年略有提升，耗铅量或也将随之小幅增加。 2023年Q3~4为铅蓄电池传统消费旺季时段，后续电池出口及汽车类电池内销有增量空间 按照往年的情况来看，2023年三、四季度为铅蓄电池传统消费旺季，汽车方面“金九银十”以及年底促销等都将带动起动型蓄电池销量，SMM预计后续电池出口以及汽车类电池内销将有一定的增量空间。 2018-2023E铅锭供需平衡（万吨） 据SMM整理的铅锭供需平衡表来看，2022年铅锭处于供不应求的态势，预计到2023年，铅锭市场或将维持紧平衡状态。 2023年下半年铅价预测 综合上文提到的供需面情况来看，SMM预计，下半年在再生铅产能持续提升，对废料需求量水涨船高，加之铅精矿维持紧缺态势的情况下，来自铅精矿和废电瓶价格高企的成本抬升等因素或推动铅价进入新的平台，消费方面，虽然今年旺季表现不及预期，但未来三四季度铅蓄电池出口以及汽车类电池内销方面仍有期待，SMM预计后续铅价或维持偏强震荡。

今年进入夏季以来，美国多地持续遭遇酷暑，中南部、东南部和墨西哥湾沿岸地区均发布高温预警， 热浪下用电需求大幅增加 ，德克萨斯州电价也迎来大幅蹿升。 德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）表示，自6月以来， 德州电力需求已经10次刷新最高纪录。 受供电紧张影响，德州电力稳定委员会大幅上调了包括德州第三大城市达拉斯在内的德州北部地区电价。该地区从8月23日到8月24日， 一天的时间内电价涨幅超过260% 。而在当地时间8月27日，美国德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）当日表示，由于风力发电量以及太阳能发电量水平较低并可能出现“紧张的电网状况”，该机构要求德州居民于27日16时至21时减少能源使用。 随着极端高温将德克萨斯州的能源需求推至破纪录的水平，Enel North America在德克萨斯州启动了五个电池储能系统（BESS）项目， 总储能量为369MW/555MWh 。其中两个为59MW/89MWh，另外两个为57MW/86MWh，第五个为137MW/206MWh系统。所有项目都与Enel在该州现有可再生能源投资组合的一部分位于同一地点，放电时间为1.5小时。 德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）运行的主要辅助服务包括Reg Up和Reg Down、响应式储备服务（RRS或旋转储备）和非旋转储备。Reg Up和Reg Down是频率调节服务，通过平衡能源市场五分钟间隔内的波动，有助于将电网保持在60Hz，而RRS是在发电机组离线时提供的容量。 在9月6日，当储量不足时，ERCOT宣布进入2级能源紧急警报。作为回应，Enel从其在该州的七个储能系统中提供了524MWh的电力能源。它还利用其200MW需求响应组合中的145MW来帮助德州电网运营商平衡电网。   细看美国电力市场可以发现，美国本土48个州大致分为三大电网系统管辖： 东部联合电网、西部联合电网，以及独立的德州电网 。 德州电网与邻近各州电网几乎没有互连，因此在遭遇极端天气时，这个能源大州难以从其他电网“借电”。 正因如此，德克萨斯州的储能系统装机量一直位于全美前列，2022年得州储能系统能量功率占比19%，位居全美第二。 同时，随着得州能源结构的转型，清洁能源的占比逐年增加。太阳能和风能的合计发电量占比已从2015年的11%增加到了2022年的30%。   随着开发商和独立发电商利用辅助服务和能源交易机会，德州的电池储能系统规模预计将快速扩张。 ERCOT电力市场是世界上市场价差最高的市场之一。 三年前，ERCOT电力市场几乎没有储能电池供电。但这一数字迅速增加，从2020年的275MW增加到目前的3500MW左右。今年一季度，约710MW的电池储能系统在美国上线，其中约70%在德克萨斯州ERCOT市场。到2024年底，预计将有超过10000MW的电力可用。 除此之外，德克萨斯州对电池开发商也很有吸引力，因为任何一天电价的大幅波动都会让储能运营商在ERCOT市场上低买高卖。 但同时，今年美国储能市场也面临了增速放缓的问题。 主因还是受到了一些不利因素的影响，比如联邦利率的上调导致资金成本的增加进而导致储能项目收益率走低；此外，中美贸易摩擦也导致部分光伏组件，电池等相关材料出口的限制；项目本身周期性过长也是影响需求增速的直接原因之一。 与此同时，政策方面虽然联邦政府出台了一系列利好储能发展的政策，但各个州的储能政策相对松散，政策落实力度有限。美国的电力市场在不同地区由不同的区域输电运营商（RTO）和独立系统运营商（ISO）运营管理，市场规则和监管力度各不相同。 “如何平衡各区域电力市场的运营规则，降低联邦政策的执行难度” 或许是美国储能市场目前所面临的问题。                                                                     SMM新能源研究团队 王聪 021-51666838 张玲颖 021-51666775 于小丹 021-20707870 马睿 021-51595780 杨玥 021-51666856 徐颖 021-51666707 冯棣生 021-51666714 辛鑫 021-51595829 柳育君 021-20707895 吕彦霖 021-20707875 孙贤珏 021-51666757 袁野 021-51595792 林辰思 021-51666836 王一帆 021-20707914 周致丞021-51666711

在SMM主办的 2023SMM中国铅酸蓄电池应用与绿色循环产业大会-中国废旧电池回收行业论坛 上，广东省环境监测协会-电池回收利用管理与监测专业委员会副主任兼秘书长郑秋华表示，当前我国再生铅产能严重过剩，因行业产能严重过剩，原料供给不足，造成部分企业难以实现满负荷生产，长时间以来，对企业造成持续亏损，甚至造成资金链断裂、企业生存困难等问题，为应对上述问题，可以从模式变革、网络共建以及行业政策等方面入手。 我国废铅蓄电池回收行业现状 全国废铅蓄电池产生规模在600万吨以上，收集企业规模方面，截止2022年底，根据行业统计，当前已发放近500份（含有）废铅蓄电池《危险废物收集许可证》，参与试点企业共计建设集中转运点950多个，收集网点约10000个，收集量约1600吨/年，基本补齐我国社会源废铅蓄电池收集体系短板。 再生铅处理规模 目前通过环评待建的产能预计有200万吨以上，预计增加的产能在50万吨以上，当前生产产能在1000万吨以上，总计再生铅已审批规模在1250万吨/年左右。 此外，政策层面也推出了多部关于回收行业的相关政策，助力行业发展。 行业面临的主要突出问题 产能严重过剩 据中国有色金属工业协会再生金属分会统计，目前，我国持有《危险废物经营许可证》核准废铅蓄电池及其他含铅废物 处理规模约为1000万吨 ，但每年废旧铅蓄电池报废量约为600万吨，再生铅企业平均 开工率约为60% ，产能严重过剩。 一些地区简易征收难以实施 2021年10月12日，国家税务总局发布“财政部 税务总局公告2021年第40号”公告：（财政部 税务总局关于完善资源综合利用增值税政策的公告）。 ---从事再生资源回收的增值税一般纳税人销售其收购的再生资源，可以选择适用简易计税方法依照3%征收率计算缴纳增值税，或适用一般计税方法计算缴纳增值税。 废电池收集企业在部分地区地方税收和简易征收方面存在实施难的课题。 铅蓄电池销量或将大量被锂电池、钠电池等所影响 锂电池的能量密度更高、更轻便、寿命更长、充电时间更短、更高的效率使锂电池的选择性更强。 而钠电池与锂电池、铅蓄电池相比，数据对比可以看出，钠离子电池在原料成本、低温下的容量保持率、耐过放电性能优于磷酸铁锂电池，并且其各方面性能超越铅酸电池，未来有很大可能在电动两轮车及储能领域影响到铅酸电池及磷酸铁锂电池在市场的占有率。 需要持续关注新型电池的动态。 行业从生产、回收到再生利用进入行业洗牌阶段 产能过剩： 因行业产能严重过剩，原料供给不足，造成部分企业难以实现满负荷生产，长时间以来，对企业造成持续亏损，甚至造成资金链断裂、企业生存困难…… 长距离运输废铅蓄电池处理将逐步受限，处理半径缩小 政策变化： 随着《转移管理办法》的修订及碳中和碳排放管控政策，运输距离将逐步缩小。 如何应对及改变主要突出问题 1. 模式变革 进一步推进完善回收“互联网+回收”模式。 2. 网络共建 落实危废溯源管理要求，加强内部制度管理落实。联动电池生产企业、再生铅产业链上下游共建共用回收网络。 3. 行业政策 积极参与《开展小微企业危险废物收集试点》、《开展废铅蓄电池跨省转移审批“白名单”试点》政策。 再生企业 行业政策 ：积极参与《开展废铅蓄电池跨省转移审批“白名单”试点》。 能力提升： 进一步推广先进的技术工艺，提高产业自动化、智能化，减少三废产生，降低能耗。 模式更新： 根据不断完善的铅蓄电池回收利用法规制度，积极推广“互联网＋回收”等新型商业模式，落实危废溯源管理要求，在再生铅产业链上下游共建共用回收网络，建立一批集中型回收服务共享网点及先进的合作模式。 对行业的一些建议 共享共建回收体系之路 1. 完善及提高行业准入标准； 2. 推进对铅蓄电池生产、回收《生产责任延申制度》要求的落实和考核； 3. 理性合理规划建设回收体系，坚持行业自律； 4. 回收体系资源共享，优势互补，共建共享回收网络，促进产业上下游企业分工合作，对接业务； 5. 坚持创新，跨界探索。

在SMM主办的 2023SMM中国铅酸蓄电池应用与绿色循环产业大会-中国铅酸蓄电池产业技术及电动车绿色出行产业论坛 上，南京千探储能科技有限公司总经理侯国友就储能蓝海中铅电池的机遇与挑战发表了自己的观点。他表示，储能市场巨大，储能用铅炭电池安全性能高、全生命周期良性循环性好。通过全生命周期分析：未来很长一段时间，铅酸电池不会被淘汰。不过铅电池行业发展依旧有不足，铅电池利润低，企业陷入低价竞争和亏损边缘；且研发能力弱，铅电池行业核心技术不足。储能铅炭电池需要提高其自身的高功率快充能力，以满足储能恒功率充放电应用方式。未来建立行业研发平台，企业技术研发平台化，企业要建立全产业链提升核心竞争力。 储能市场规模和发展 储能市场： 根据彭博新能源财经预测，全球到2030年储能装机规模将达到365GW/1050GWh, 对应2021年至2030年间总投资额2620亿美元（合1.83万亿人民币）。 2020-2022年中国装机量增长117%，美国增长83%，欧洲增长88%，储能市场正处于爆发前夕。 以中国电力企业联合会发布的《2022年度电化学储能电站行业统计数据》，2022年底累计能量及新增能量分布 锂离子电池占据现在电化学储能技术应用主导地位。 2023开年以来储能行业政策出台超70条，铅蓄电池重回主流选择之一 2023年以来国家及地方储能政策发布进入高峰，其中1月份共有50余项发布或征求意见，2月共发布26项储能产业相关政策。2020年国内储能装机量9.2%为电化学储能，其中铅蓄电池为第二大分支，占到10.2%。基于近年来实际应用及安全因素，近期铅炭电池重回储能主流技术选择，如已投运的国家电投浙江分公司江苏长强钢铁 25.2MW/243.3MWh铅碳电池储能电站项目、 浙江长兴100.8MW/1061.683MWh铅碳电池储能电站“和平共储”综合智慧能源项目（目前世界上单体最大智慧储能项目）等。 据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会最新国内储能装机数据统计，2023年1-6 月累计装机 8.7GW/19.4GWh，在能源结构转型背景下，新型储能装机容量屡创新高，市场供需两旺，为储能厂商及能源投资机构创造了良好的市场环境和发展机遇。随着铅碳电池的陆续投运，铅蓄电池装机建设增速加快。 据今年3月份公开数据，太湖能谷建成 投运储能电站超1GWh，洽谈项目近40GWh。 据能源电力说不完全统计，截止6月太湖能谷 中标的铅碳电池储能EPC项目已超1GW/3.8GWh。 据今年7月广东省储能备案项目数据，广州能谷科技有限公司完成3个独立储能项目备案，总规模达 670MW/2680MWh ，总投资 41.5亿元 ，项目均选用 AGM铅碳电池 。 储能应用趋势分析 全国多省储能电站“建而不用”： 新能源站分散配储存在项目利用率低、项目缺乏经济性、存在安全隐患以及难以参与现货市场盈利等弊端。 发电侧和电网侧储能电站的分析，单一侧建立储能电站成本高且收益渠道单一，经济性不显著，新能源场站和电网侧建设储能电站的积极性不高。 根据2022年11月中电联发布的《新能源配储能运行情况调研报告》，新能源配储在弃电期间至多一天一充一放运行，个别项目存在仅部分储能单元被调用、甚至基本不调用的情况，所调研电化学储能项目平均等效利用系数为12.2%，而新能源配储系数仅为6.1%，低于火电厂配储能（15.3%）、电网储能为（14.8%）以及用户储能（28.3%）。 杨裕生院士呼吁：铅炭电池理应成为大规模储能的首选！ 但也要看到，我国铅炭电池生产水平参差不齐。不是添加了任何含碳元素的材料(如石墨、炭黑、普通活性炭等)的铅酸电池都是铅炭电池，因为这些材料的比表面、孔分布、电导率、纯度等指标均与抑制硫酸盐化的要求相距甚远，尽管节省了生产成本，但电池的长寿命却难以保证。因此要呼吁铅炭电池生产企业要讲诚信、做真货；储能应用企业也不要贪图便宜买劣质产品。 发电侧配储政策驱动： 国家强制要求光伏、风电配10%~30%储能，利用率低，且各省储能时长逐步拉长。铅蓄电池具有一定的优势。 光伏或风电电站发电量具有不稳定性，若直接并网，在发电量少时，需要用到电网的电，配储能能够保证电站的稳定使用。储能电站对于光伏及风电电站目前调度及补贴政策不明确，但强制要求配储能，则储能电站成了额外成本。但采用铅蓄电池储能系统，整体系统成本低，且电池残值高（高达45%），适合此类场合使用。 工商业电价政策驱动： 全国各省市2023年8月电网代理购电价格陆续公布，对各省市一般工商业用电和大工业用电的峰、谷电价进行分别汇总分析，上海最大峰谷价差用电类型改变（由大工业转为一般工商业及其他）、陕西将电价表分为榆林及非榆林地区。 8月电网代理购电价格中，广东峰谷价差全国最高，为1.4366元/kWh。24个省市峰谷电价差超过0.7元，8个省市峰谷电价差超过1元。大多省市多为尖/峰：平：谷=1:1:1，仅浙江省在11：00~13：00白天时间设定一谷电时间段，其他地区比较适合做一充一放长时储能峰谷套利。 安全及节能降耗驱动：中国铁塔再次采用铅电池，证明铅电池安全，性价比高 2018年，中国铁塔已 停止采购铅酸电池 ，统一采购梯次利用电池。截至2018年底，已在全国31个省市约12万个基站使用梯次电池约1.5GWh，替代铅酸电池约4.5万吨。 2022年，中国铁塔、中国电信、中国移动三大集团超 6.5GWh铅酸电池 集采结果公示，共10家企业参与其中，投标单价区间为0.538/Wh~0.397元/Wh，预计此番采购总金额超31.95亿元。 安全及节能降耗驱动：浙江运营商启用铅电池储能服务，创新5G基站能源合作服务 储能电池技术分析 储能技术按应用场景功能需求分为四大类：容量型储能技术、能量型储能技术、功率型储能技术以及备用型储能技术。一般容量型（≥4h）、能量型（约1～2h）、功率型（≤30min）和备用型（≥15min）四类。 国家能源局、科学技术部印发《“十四五”能源领域科技创新规划》。《规划》发布了先进可再生能源发电及综合利用技术、新型电力系统及其支撑技术、能源系统数字化智能化技术等5大技术路线图。其中在新型电力系统技术路线图中，也公布储能技术路线图，“十四五”储能技术创新包括： 1. 能量型/容量型储能 技术装备及系统集成技术 2. 功率型/备用型储能 技术装备与系统集成技术 3. 储能电池共性关键技术 4.大型变速抽水蓄能及海水抽水蓄能关键技术 5. 分布式储能与分布式电源协同聚合技术 电池采用的材料活性或能量密度决定了电池的安全性，很多事故的直接起因并不一定是电池，但 锂离子电池 是导致事故发展难以控制的关键因素。安全第一情况下，能量密度低具有一定的优势。 铅炭电池技术发展 铅炭电池技术 从以下日本研究数据可以看出，铅电池技术仍有提升潜力。 小型阀控式电池100%DOD循环寿命：新产品（铅炭电池）是常规循环寿命的5倍； 不同的能量密度对电池循环寿命影响比较大，2V电池27Wh/kg 70%循环寿命大于4000次 铅炭电池的研发需加快材料和工艺的研发，提高电池的循环寿命、PSoC性能、一致性型等。 铅炭电池：将不对称电容器和铅酸电池复合在同一电池体系内，在负极直接加入碳材料，既解决了负极硫酸盐化，又保持了电池的高能量密度，具有超级电容器高功率、快速充放、长循环寿命的特点。 储能铅电池机遇与挑战 自2021年以来，国内政策面屡屡发布关于新型储能等相关利好政策。锚定2030年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和的战略目标，以2030年、2045年、2060年为新型电力系统构建战略目标的重要时间节点，制定新型电力系统“三步走”发展路径。 机遇与挑战 根据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟（CNESA）全球储能项目库的不完全统计，截至2022年底，全球已投运电力储能项目累计装机规模237.2GW，年增长率15%。抽水蓄能累计装机规模占比首次低于80%，与2021年同期相比下降6.8个百分点；新型储能累计装机规模达45.7GW，是去年同期的近2倍，年增长率80%，锂离子电池仍占据绝对主导地位，年增长率超过85%，其在新型储能中的累计装机占比与2021年同期相比上升3.5个百分点。 “城市矿山” 已成型，铅电池全生命周期管理已逐步形成。完善资源综合利用增值税政策将更有利于再生铅行业持续健康发展。 “财税40号文”从2022年3月1日开始施行， 对铅行业影响主要在以下两个方面： 符合条件从事废电池回收的增值税一般纳税人可选择简易计税方法依照3%交增值税； 废旧电池拆解及加工企业退税比例从前期30%提高至50%。 根据CNESA DataLink全球储能数据库的不完全统计，截至2023年6月底，中国已投运电力储能项目累计装机规模70.2GW（包括抽水蓄能、熔融盐储热、新型储能），同比增长44%。抽水蓄能累计装机占比继去年首次低于80%之后，再次下降近10个百分点，首次低于70%。 中国企业储能电池产量超75.0GWh，是去年同期2倍多； 百兆瓦级项目数量增速明显，非锂储能技术应用逐渐增多。 技术分布上，磷酸铁锂仍是主流，非锂储能技术应用逐渐增多：首个飞轮火储调频项目、首个飞轮+锂电混储调频项目、用户侧单体最大铅碳电池项目相继投入运行；300MW功率等级压缩空气加速布局，多类液流电池细分技术路线以及百兆瓦级钠电项目纳入省级示范项目清单。 铅蓄电池的特点是技术成熟、成本低、安全可靠、残值高，产业已形成闭环管理体系，但是放电功率较低、寿命较短、占地大，重量重。 电力系统——安全第一 根据CNESA不完全统计，从2011年起全球累计发生储能安全事故70多起。即便在经历十多年发展后，2022年全球储能安全事故仍发生17起。随着储能装机容量快速增加， 储能安全隐患也在不断增加，安全已成为制约储能产业进一步发展的瓶颈。 从对铅电池敏感性分析发现，在年循环次数达到500次以上时，初始投资成本为0.8-1.0元/Wh，铅电池储能度电成本区间为0.52-0.747元/kWh。实际电池残值在45%以上，则大大降低度电成本。 行业整理、兼并重组，更需行业协会牵头联合创新 激烈的市场竞争和环保政策压力加速铅酸电池行业整合、兼并重组的进程，规模效应将在行业优势公司中发挥用途，但优势企业重心不同，铅电池行业研发人才出现断层状态，面对万亿级的储能市场，只有行业协会牵头，联合创新，才能进一步挖掘铅电池性能潜能，推动铅电池行业进一步升级！ 储能市场巨大，储能用铅炭电池安全性能高、全生命周期良性循环性好。 通过全生命周期分析：未来很长一段时间，铅酸电池不会被淘汰。 铅电池行业发展的不足和方向，铅电池利润低，企业陷入低价竞争和亏损边缘。 研发能力弱，铅电池行业核心技术不足。 储能铅炭电池需要提高其自身的高功率快充能力，以满足储能恒功率充放电应用方式。 未来建立行业研发平台，企业技术研发平台化，企业要建立全产业链提升核心竞争力。

SMM9月20日讯，由于今年江西地区受环保督察影响，当地云母产量受限，市场供应相对偏紧，价格较为坚挺。而下游碳酸锂现货价格则一路下行，当日电池级碳酸锂价达17.0-18.3万元/吨，均价为17.65万元/吨，云母、锂盐价格走势背离， 当地部分云母外采厂家已出现亏损现象。近日，某江西地区云母锂盐大厂表示，“锂盐价格的持续下行，已致企业生产经济性受到极大削弱，公司后续将不排除进行大规模调低开工，扩大减产幅度的可能性”。据SMM预计，8月江西地区碳酸锂产量为13880吨，9月预期产量将下滑至13160吨。 SMM新能源研究团队 王聪 021-51666838 张玲颖 021-51666775 马睿 021-51595780 杨玥 021-51666856 袁野 021-51595792 冯棣生 021-51666714 徐颖 021-51666707 吕彦霖 021-20707875 柳育君 021-20707895 于小丹021-20707870 孙贤珏 021-51666757 周致丞021-51666711

在SMM主办的 2023SMM中国铅酸蓄电池应用与绿色循环产业大会-中国铅酸蓄电池产业技术及电动车绿色出行产业论坛 上，河北奥冠电源有限责任公司董事长孟祥辉表示，“双碳”为电池产业带来新机遇，电池在“源网荷储”各阶段发挥重要价值。预计未来5年，新能源配储、独立储能仍将是中国新型储能的主要应用场景，表前储能装机占比有望进一步提升。 “双碳”为电池产业带来新机遇 碳达峰、碳中和目标的提出 习近平主席在第75届联合国大会上表示，“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。” 电池在“源网荷储”各阶段发挥重要价值 国内储能市场 据相关媒体数据，中国已投运电力储能项目累计装机规模：59.8GW，占全球市场总规模的25% 国内新型储能累计装机规模：13.1GW，功率规模年增长率达：128%。 国内新型储能装机规模预测 据CNESA全球储能项目库预测，保守场景下，预计2027年新型储能累计规模将达到97.0GW，2023-2027年复合年均增长率(CAGR)为49.3%； 理想场景下,预计2027年新型储能累计规模将达到138.4GW，2023-2027年复合年均增长率(CAGR)为60.3%。 预计未来5年， 新能源配储、独立储能仍将是中国新型储能的主要应用场景， 表前储能装机占比有望进一步提升。 两轮车行业机遇 国内电动两轮车中近7成使用的是铅酸电池，剩余的市场被锂离子电池占有，其中钠离子电池也已在市场出现端倪，拥有良好的发展趋势。 A00车级乘用车电池需求量预测 其中国内新能源A00车级销量占比为22％，单车装电量为20KWh，2023年预计需求36.6GWh。 三种电池的特性对比 铅酸、锂电、钠电——不同的起步，相同的价值 铅酸电池产品优势 胶体电池两大技术优势分别是：不失水，寿命长久；不漏酸，绿色环保。 铅酸电池两大不可替代优势：100%可循环，水系电池绝对安全。 锂离子电池产品优势 锂离子电池4大优势：能量密度高、充放倍率高、循环寿命长、温度范围宽。 钠离子电池产品优势 价格低廉： 原材料丰富，相比锂离子电池，成本降低50%； 无过放电特性： 无过放电特性，允许放电到0V； 能量密度较高： 能量密度可达200Wh/kg，在交通工具应用中取代磷酸铁锂； 能效高，充电速度快： 效是锂离子电池的3倍之多，充电速度较锂离子电池提高3-4倍； 环保安全： 回收无污染，枝晶问题小，安全可靠； 低温性能好： 在-40℃低温环境下，仍然有80%以上的放电保持率。 三元演变，各有千秋 铅酸电池、锂离子电池、钠离子电池在安全性、生产环保、电池成本、循环寿命、能量密度、原材料储量等方面各有千秋 奥冠在钠电方面的探索 钠离子电池3大主材 正极材料： 层状氧化物、聚阴离子型化合物 、普鲁士蓝类似物等； 负极材料： 碳基负极材料、金属氧化物、有机负极材料等； 电解质： 有机系电解质、水系电解质、固态电解质等。 具有产业化应用前景的钠离子电池正极材料 氧化物体系（三元材料）： 可逆比容量高；能量密度高；倍率性能高；技术转化容易； 聚阴离子体系（磷酸钒钠）： 工作电压高；热稳定性好；循环好；空气稳定性好，可逆比容量低；倍率性能差 普鲁士体系（铁氰化物）： 成本低廉；可逆比容量高；合成温度低，易形成结晶水，影响电池寿命；制备涉及有毒氰化物。 负极材料硬碳前躯体选择 生物质：兼具高性能与低成本优势，具有丰富的活性基团和天然孔道，利于结构调控 石油基：成本低，原料易获取，性价比高，性能一般，存在环境污染问题，技术门槛高 树脂基：成本昂贵，产业化难度大。 钠离子电解液的技术优化 钠离子电池的两大应用场景 储能领域：光伏发电、通信基站、风力发电。 动力场景：新能源汽车、特种车辆以及轨道交通。 钠离子电池性能优化 正极： 通过离子掺杂、气氛保护、分级煅烧等方式，通过与正极材料厂家联合研发，开发高性能长寿命的正极材料。 负极： 选用以生物质为原材料的硬碳材料，有效提高电池首效、克容量等性能。 电解液： 凭借丰富的研发数据及与电解液厂家的联合攻关，开发了适合的钠电专用电解液，有效地保证电池循环寿命和其他各项性能。 工艺： 通过添加特种导电材料、涂覆面密度、压实密度、注液量、化成工艺等参数的调整，有效提高电池的循环寿命。 安全测试 针刺、冲击、短路、过放、挤压等情况不爆炸，跌落实验中不起火、不爆炸，不漏液。

在SMM主办的 2023SMM中国铅酸蓄电池应用与绿色循环产业大会-中国再生铅产业发展论坛 上，湖南锐异资环科技有限公司销售总监 副总经理张力攀介绍了再生铅回收处理工艺技术的最新进展。他表示，废旧蓄电池综合回收工艺的发展目的，是为了向更加环保、节能、经济的方向发展，充分结合以上3点的工艺，才是具有持久生命力和发展力的工艺。富氧侧吹炉熔池强化熔炼工艺，充分考虑了环保性，节能性和经济性，具有强大生命力和发展力，是目前中国国内最普遍主流的废旧蓄电池综合回收工艺，也逐步得向海外发展。 再生铅回收工艺发展历史及现状 再生铅回收工艺发展历史及现状——综述 第一代：人工拆解——反射炉熔炼 第二代：人工拆解——鼓风炉熔炼 第三代：自动拆解——预脱硫短窑熔炼 第四代：自动拆解——富氧侧吹炉熔炼 再生铅回收工艺发展历史及现状——工艺历史 非熔池熔炼火法熔炼工艺 传统火法熔炼工艺，主要包括了反射炉或转炉熔炼工艺和鼓风炉熔炼工艺。废旧铅酸蓄电池，人工拆解破碎后，将铅膏和板栅在反射炉、转炉或鼓风炉中进行熔炼，产出再生铅。 国外采用鼓风炉熔炼工艺较多，国内的反射炉熔炼工艺和鼓风炉熔炼工艺基本被淘汰。 存在的问题： 1）非强化熔炼，鼓入的空气量大，烟气量大，二氧化硫治理难度大，不能够制硫酸； 2）鼓风炉需要消耗昂贵的冶金焦，且消耗量大； 3）设备密闭性不好，低空污染严重； 4）自动化程度低，劳动强度大； 5）板栅和铅膏一起熔炼，板栅熔炼成本高。 火法与湿法相结合工艺 将拆解出的铅膏，进行预脱硫处理，将硫酸铅转换成为碳酸铅，产出副产品碳酸钠或硫酸铵。碳酸铅在短窑或其他熔炼炉中进行还原熔炼，产出再生铅。 在国外和国内的再生铅工厂中使用较多的工艺。 优势： 1）由于碳酸钠中含硫被控制在0.5%以下，所以火法还原熔炼过程中，产出二氧化硫浓度低，较容易控制，能耗要求较低，综合能耗低； 2）火法熔炼设备需求较简单，反应单纯； 存在的问题： 1）产出的副产品由于含少量铅，不好出售，一旦积压，问题很复杂； 2）预脱硫的成本比较高。 富氧侧吹炉熔池强化熔炼工艺 将自动拆解出的铅膏，在富氧侧吹炉中熔炼产出再生铅，烟气进行制酸，产出硫酸。 国内目前再生铅厂大多用此工艺。 优势： 1）采用无烟煤和天然气作为还原剂和燃料，相比焦炭成本降低，整体运行成本低； 2）鼓入的是65%以上的富氧，烟气量小，通过离子液脱硫的配合，可以实现制酸的目的，大大降低了硫污染风险。 存在的问题： 1）富氧侧吹炉设备昂贵； 2）需配套制氧站，制氧站也较为昂贵。 富氧侧吹熔池熔炼过程中，富氧空气通过设置于炉体两侧墙铜水套上的一次风口鼓入渣层，使熔池上部剧烈搅动，形成喷流层; 物料、熔剂及燃料等通过炉顶加料口送入富氧侧吹炉内。在喷流层中， 迅速完成熔炼、造渣等冶金物理化学反应，生成的渣、金属落入下部熔池中，在重力作用下澄清分离为炉渣层和粗铅层， 最后炉渣和粗铅分别从渣口和铅口放出。 具有以下优点： 1 ）铅回收率高，渣含铅量不超过1.0%; 2）搅拌功率高，强化了传质、传热，加速了反应过程; 3）烟气二氧化硫浓度高，有利于硫资源的回收利用。 一. 炉型特点 1、富氧侧吹炉使用的是铜水套，鼓风炉使用的是钢水套； 2、富氧侧吹炉使用的喷嘴是能够耐受氧气浓度大于65%富氧的特殊喷嘴，喷嘴内有水管进行水冷保护，而鼓风炉使用的是普通烧嘴，只能耐受氧气浓度小于28%的富氧。 3、支撑结构不同。鼓风炉由于使用的是钢水套，相对较轻，所以是整体支撑结构，靠基础支撑；富氧侧吹炉使用的是铜水套，重量大，每块铜水套都不靠炉体基础支撑，而是靠炉体周围升起的钢结构立柱支撑。 二 . 工艺特点 生产过程中，鼓风炉内为料柱形式，炉底部为强度大、透气性好的焦炭，进入炉内的物料为严苛控制硅、铁、钙比例，透气性好的烧结块，下部焦炭，上部烧结块逐步堆积，形成料柱。富氧侧吹炉内没有料柱，进入炉内的物料很快熔化，形成熔体，没有明显固体层，所以富氧侧吹炉为典型熔池熔炼炉。富氧侧吹炉这一特性决定了反应速率快，能耗低，床能率高。造成两个炉子这方面的区别主要原因为： （1）、铜水套的导热能力远比钢水套高，所以富氧侧吹炉内温度比鼓风炉更加均匀。鼓风炉只有在焦点区温度达到1300℃，约往上温度越低，到直升烟道顶部温度只有500℃；而富氧侧吹炉直升烟道顶部，二次风口下的温度还有1000℃。由于富氧侧吹炉内温度高，且均匀，进入炉内的物料可以迅速熔化变为熔体。 （2）、富氧侧吹炉吹入的是60%浓度以上的富氧，而鼓风炉吹入的是普通压缩风或者最多富集到28%浓度的富氧。氧浓越高，反应效率越快，所以进入富氧侧吹炉的物料能够迅速熔化变为熔体，而鼓风炉内的物料只能逐步熔化。 三、其他特点 1、使用寿命长 由于铜的导热非常好，导致在生产过程中，铜水套上可以迅速挂渣，这层渣很好的保护了铜水套，而钢水套的挂渣效应远低于铜水套，所以富氧侧吹炉的铜水套使用周期远长于鼓风炉的钢水套。 2、富氧浓度高 一方面，由于铜水套的挂渣效应好，氧化效应比钢水套小，所以铜水套可以耐受高浓度的富氧喷入后的高温；另一方面，由于喷嘴的设计不同，富氧侧吹炉喷嘴内有水管进行水冷保护，而鼓风炉喷嘴为普通喷嘴，耐不住高浓度富氧喷入后的高温。两方面决定了富氧侧吹炉可以喷入60%以上的富氧，而鼓风炉只能鼓入最高不超过28%的富氧。 3. 烟气量小 由于富氧侧吹炉喷入的是高于60%的富氧，所以很小的鼓入量就可满足冶炼需求，而鼓风炉只能喷入不高于28%的富氧，所以鼓入的风量就很大。富氧侧吹炉鼓入风量远小于鼓风炉小，所以烟气量也远小于鼓风炉。 4. 燃料和还原剂灵活调整 由于富氧侧吹炉为熔池熔炼炉，不存在料柱支撑和透气性要求所以不需要昂贵的焦炭作为燃料和还原剂，只需要价格便宜的无烟煤粒，作为燃料和还原剂，而鼓风炉为了支撑料柱，保证透气性，必须使用焦炭作为燃料和还原剂。 5. 进炉物料为粒料 由于富氧侧吹炉为熔池熔炼炉，进入的物料可以迅速熔化，所以对进炉物料的水份、硅铁钙比、形态要求不高，原料适应性好；而鼓风炉必须维持料柱，所以进入的物料必须为透气性好、大小适合的烧结块，对硅铁钙比要求严格，原料适应性差。 再生铅回收工艺发展历史及现状——工艺对比 再生铅回收工艺未来发展方向 再生铅回收工艺未来发展方向——进一步完善富氧侧吹炉工艺 采用富氧侧吹炉低温熔炼工艺 该技术开发了低温熔盐清洁冶金技术，采用“铁-硅-钙-钠”四元渣系，以Na2CO3熔盐为反应介质，充分利用硅酸钠的低熔点特性，将火法炼铅温度从传统工艺的1200℃~1250℃降低至1100℃以下，大大降低了熔炼能耗，减少了碳排放。 此外，该技术中利用硫铁矿与氧气发生氧化反应: 4FeS 2 +7O 2 ＝2Fe2O 3 +8SO 2 ΔH＝-1654.64 kJ/mol(1000℃)，反应放热，补充熔炼所需热量，减少燃料消耗，降低因燃料消耗引起的碳排放。 采用含碳危废作为还原剂和燃料，采用天然气+无烟煤方式，灵活组合降低成本 煤+天然气： 煤在铅冶炼过程中作还原剂，将铅还原出来。天然气作为燃料为铅冶炼的反应提供热量。由于天然气的主要成分是甲烷，具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点。可根据原料成分的不同，灵活调整煤和天然气的比例，最大程度地减少燃料成本。 “以废制废”： 除煤和天然气外，部分危废（如废活性炭等）的主要成分为碳，可以将这类危废作为还原剂代替煤的使用，达到“以废制废”的效果，同时可以减少投资成本。 再生铅回收工艺未来发展方向——全湿法工艺 全湿法工艺的主要优势特点包括：1、全系统不需要碳基还原剂，碳排放大大降低；2、由于不熔化物料，不需要燃料，全系统能耗大大降低；3、由于主工艺没有外排烟气，仅有少量酸雾，所以只需要少量的重金属总量、二氧化硫总量、氮氧化物总量。 但湿法工艺普遍存在的问题：1、所有的全湿法工艺均没有得到大规模生产应用，只有中试及很小规模的应用；2、大多数全湿法工艺运行成本都远高于前述工艺，市场竞争力小；3、普遍废水处理压力难，很难做到废水零排放，若采用强行蒸发的方式进行废水零排放，将进一步增加运行成本。 主要的全湿法工艺包括：FLUBOR工艺、铁盐氧化浸出工艺、氯盐（络合）浸出法工艺、硅氟酸氧化浸出法工艺、碳酸盐转化浸出法工艺、固相电解工艺等。 再生铅回收工艺未来发展方向——进一步完善预脱硫+火法熔炼 预脱硫+火法熔炼工艺具有一定优势，主要包括：能耗低；烟气重金属排放总量、二氧化硫排放总量小等；但也存在副产品硫酸钠不易销售、废水处理难度较大、渣含铅较高等问题。针对这些问题，预脱硫+火法熔炼的工艺思路也在不断完善，主要完善的方向包括： 1、采用富氧侧吹炉代替短窑，解决了渣含铅高的问题； 2、预脱硫工艺的副产品由硫酸铵代替硫酸钠，硫酸铵一定程度上较硫酸钠更容易销售，或者由其他硫酸化合物产品代替硫酸钠； 3、预脱硫工艺通过精细化生产控制，进一步降低副产品（硫酸钠或硫酸铵）的含铅率，同时进一步降低脱硫铅膏的含铅率和含水率。 总结 废旧蓄电池综合回收工艺的发展目的，可以总结为以下几点： 1、向更加环保的方向发展； 2、向更加节能的方向发展； 3、向更加经济的方向发展。 充分结合以上3点的工艺，才是具有持久生命力和发展力的工艺。 富氧侧吹炉熔池强化熔炼工艺，充分考虑了环保性，节能性和经济性，具有强大生命力和发展力，是目前中国国内最普遍主流的废旧蓄电池综合回收工艺，也逐步得向海外发展。

在SMM主办的 2023SMM中国铅酸蓄电池应用与绿色循环产业大会-中国铅酸蓄电池产业技术及电动车绿色出行产业论坛 上，超威集团研究院院长刘孝伟表示，石墨烯为基础的铅碳电池具有优异的电化学性能；以石墨烯为基础的多元复合碳材料，具有一定的协同效应，能获得综合性能更优的电池性能；提高石墨烯的析氢过电位是进一步优化石墨烯性能的研究方向之一。 铅酸蓄电池的失效模式 铅酸蓄电池的早期容量损失（PCL-3）——负极不可逆硫酸盐化 研究表明：在不同放电倍率下，负极生成PbSO4的分布不同，在低放电倍率下（＜0.5C20），PbSO4晶体均匀分布于极板内部，晶体颗粒比较粗大，而高放电倍率下（＞4C20），PbSO4晶体集中于极板的表面晶体颗粒细小而致密，根据Ostwald熟化机理，在比表面能的作用下，通过重结晶小的硫酸铅晶体趋向于转变成粗大的硫酸铅晶体；这种粗大的硫酸铅晶体因为溶解度低导致充电转化困难，形成“不可逆硫酸盐化”。 不可逆硫酸盐化的影响：小电流深度放电工况下的寿命、大电流高功率放电工况下的寿命、长期欠充电下的寿命、严重制约了铅酸电池的应用工况和使用寿命。 循环过程中海绵铅比表面的收缩进一步加剧了不可逆硫酸盐化 负极海绵状铅作为活性物质，在反复充放电过程中，在比表面能的作用下，比表面会不断收缩，这是一个不可逆的过程。比表面收缩后极板的孔径会变大，更有利于形成更加粗大的硫酸铅晶体，导致不可逆过程加剧。 解决负极硫酸盐化的途径：采用表面活性剂（木质素、腐殖酸）抑制活性物质的表面积收缩。采用硫酸钡晶核细化硫酸铅颗粒。添加炭黑、石墨等增加导电性，“称为抗膨胀剂”。 表面活性剂——木质素、腐殖酸等 原理：利用木质素的表面吸附作用，在PbSO4还原转换为海绵铅时，增加海绵铅的比表面积； 缺陷：在酸性环境中，会发生水解，氧复合时会发生氧化，充电时还会氢解，导致木质素的作用没有持久性，在200个循环左右开始失效。温度越高，分解速度越快。 碳材料在负极中复杂的作用机理 由于碳材料的结构复杂多变，因此碳材料在负极中的作用机理也非常复杂，目前没有形成统一的认识！ •Patrick T. Moseley：把碳材料在负极中的作用机理归纳为物理过程和化学过程： •物理过程——导电性、双电层电容特性、表面积效应（利用）在充放电过程中维持比表面积。 •化学过程——碳材料能催化Pb2+转化为Pb的过程（电催化作用）。 •Karel Micka：认为负极容易硫酸盐化而正极很少硫酸盐化，是因为负极海绵铅与硫酸铅转换时体积变化大，为硫酸铅晶体的长大提供了有利空间，碳材料可以填充空隙产生空间位阻。 •D. Pavlov：认为，充电过程中具有电化学活性的碳材料在负极中对PbSO4的还原具有电催化作用，充电电压低了约200~300mV。进一步研究发现，Pb2+还原结晶过程同时发生在碳材料表面和铅表面，使得碳材料与海绵铅连接成一个整体，碳材料表面的电流可以降低极板的电流密度，降低极化，促进硫酸铅的还原，这一现象称之为充电时的“平行机理”。 炭黑 作用：（1）一般认为炭黑导电可以促进硫酸铅转化；（2）平衡木素的吸附；（3）日本储能电池公司将炭黑提高常规用量的10倍，发现有非常好的高倍率部分荷电态性能；（4）Pavlov研究发现炭黑能改变海绵铅的骨架结构，过多的炭黑会嵌入到海绵铅内反而降低海绵铅骨架的导电率。 缺陷：（1）用量过多会从极板渗出，导致微短路；（2）用量过多破坏海绵铅骨架结构，导致负极泥化。（3）用量过多析氢严重。 活性炭 作用：（1）活性炭有高的比表面积，有比较高的双电层电容，可以与正极二氧化铅形成非对称超级电容器，高倍率性能好；（2）Pavlov研究表明，在充过程中，铅枝晶会在活性炭表面生长，并与海绵铅形成一个整理骨架结构，这有利于双电层电容的充放电进行。（3）我们的研究发现，不同的活性炭结构，铅枝晶的生长形貌不一样，构成活性炭的类石墨微晶的结晶度以及表面缺陷的规整性，结晶度高，导电性好，规整性好，更有利于形成比表面更高的片层状枝晶，有利于电极的循环可逆性。 缺陷：（1）活性炭为高比表面的内孔结构，析氢活性点高，不容易进行析氢电位调整；（2）铅沉积会堵塞孔，双电层电容随着循环的进行逐步衰减；（3）多孔结构具有很强的吸附性，会对电极中的木质素等进行不可逆吸附。 石墨 作用：（1）J. Settelein对膨胀石墨与球状石墨表面铅枝晶的结晶情况进行了研究，发现膨胀石墨更有利于铅枝晶的生长；（2）Karel Micka认为石墨在负极有位阻效应，可以抑制硫酸铅晶体的长大；（3）我们对球状石墨和天然鳞片石墨的铅枝晶生长进行了研究，发现天然鳞片石墨更有利于形成发散性好的片状枝晶，而球状石墨表面的枝晶围绕球状石墨表面形成包覆结构，不利于海绵铅的表面积的提升。 缺陷：（1）比表面低，没有电容效应；（2）颗粒粗大，密度高，用量大，表面积效应不明显。 碳纳米管（研究热点） 作用：（1）碳纳米管是二维材料，导电性高，导电路径长，有利于提高电极的导电性。（2）有研究表明，碳纳米管添加到负极，能提高充电接受能力，同时在放电时更有利于形成细颗粒的硫酸铅晶体。 缺陷：（1）分散困难；（2）价格比较贵。 石墨烯（研究热点） 作用：（1）二维材料，具有优异的导电能力；（2）优异的导电能力，诱导铅枝晶生长辐射范围更宽；（3）二维平面结构对木素形成可逆吸附；（4）对硫酸铅的位阻作用更显著；（5）比表面积效应更明显。 缺陷：（1）析氢过电位有待进一步抑制；（2）制造成本有待进一步降低。 多层石墨烯基电池的抗硫化能力测试1- 30~80%PSOC 多层石墨烯基电池的抗硫化能力测试2-10~90%PSOC循环 小结 •石墨烯为基础的铅碳电池具有优异的电化学性能； •以石墨烯为基础的多元复合碳材料，具有一定的协同效应，能获得综合性能更优的电池性能； •提高石墨烯的析氢过电位是进一步优化石墨烯性能的研究方向之一； •降低石墨烯的制造成本，拓展石墨烯在铅酸电池的应用是重要的课题。