在SMM主办的 2024 SMM第十九届铅锌大会暨铅锌技术创新论坛 —— 铅酸蓄电池技术论坛 上，超威集团 工程师、博士吴永新分享了铋元素对铅酸蓄电池性能的相关影响。 铋元素对铅酸蓄电池性能的影响 极化曲线 从曲线走势可以看出， Bi含量的上升合金的析氧电流密度上升，析氧速率会上升；Bi含量的上升合金的钝化保护电位下降，耐腐蚀能力下降。 电化学阻抗测试-1.458V 通过极化电压1.458 V、1.958 V、以及2.258 V时的电化学阻抗实验可以对比得出， Bi元素能提高阳极膜的阻抗。 阳极膜主要成分为PbO2，此时铅合金阳极表面阻抗整体很低；当Bi的添加含量为0.002 wt.%左右时膜阻抗最高。 在极化电压2.458V时的电化学阻抗试验结果如下： 阳极膜的表面主要发生剧烈的OER反应；阳极膜主要成分为PbO2，阳极膜阻抗进一步降低；Bi元素的加入会降低合金的析氧阻抗，导致析氧加快。 机械性能及板栅耐腐蚀测试 通过相关试验可以得出结论，电解铅中铋含量升高使冲网合金板栅的机械性能下降；电解铅中铋含量升高使冲网合金板栅的耐腐蚀性能下降。 电池循环性能测试 在实验室测试中，低铋0.0008%标准的正板合金各种循环寿命要好于高铋合金。 电池循环失水性能测试 高铋合金在实验室循环测试中，铋含量提高后，增加了电池的失水率。 通过电池解剖实验可以得出， 电解铅中铋含量升高使冲网合金板栅变形量增加；电解铅中铋含量升高使冲网合金板栅的耐腐蚀性能下降。 铅粉用铅中铋元素含量对电池性能的影响 成分分析及铋对失水性能的影响 1.再生铅做为铅粉时，失水率增加的主要因素是其他杂质元素带来的影响； 2.铋元素含量的升高，对失水率的影响较小。 铋元素含量对电池循环性能的影响 通过铋元素含量对电池循环性能影响的对比中发现， 铅粉中铋元素含量的使用验证已进行了大批量的市场验证，铋元素对电池性能的影响较其他杂质的影响要小。 铋元素含量对板栅生产过程中的影响 板栅外观缺陷 再生铅中铋含量较高，通过搀兑的方式降低铋及其他杂质的含量，可改善板栅浇铸/连铸等工艺下的缺陷。 再生铅中铋含量较高，通过搀兑的方式降低铋及其他杂质的含量，可改善板栅的机械性能，降低生产报废率； 通过对1#、2#以及3#板栅断口形貌可以发现： 1、铅中杂质元素高导致夹杂、部分脆性第二相、针状组织的形成，可以考虑采用电解铅配入提高铅液纯度。 2、针状组织的出现，说明形成了与基体不共格的第二相，在断口组织中，发现有部分导电性较差的组织，是铅的氧化物及其他碳夹杂物，可以考虑进一步增强熔体除杂。 3、连续大气孔。连续气孔的形成是铅液流动性较差而导致的连续气孔。

在SMM主办的 2024 SMM第十九届铅锌大会暨铅锌技术创新论坛 —— 铅酸蓄电池技术论坛 上，东南大学教授雷立旭讲解了双碳战略下的铅酸电池循环生产路径、问题与解决方案。 “双碳战略”源起和实现路径 温室气体和温室效应 人类活动产生的主要温室气体：H 2 O和CO 2 使用更多的可再生能源， 通过降低能耗和资源消耗减少温室气体排放 工业品的循环生产 可再生能源的开发和使用 必须建立超大规模储能电站以应对可再生能源的波动性 超大规模指的是GW或者TWh的规模，储能电站的储能方式包括物理储能和电化学储能，电化学储能譬如锂离子电池、铅酸电池以及液流电池。 建立GW/TWh规模的铅酸电池储能大楼 铅酸电池是安全的 已为机要部门默默服务百年；柴油潜艇的水下航行能源 铅酸电池价廉物美 已为普通百姓安全服务十余年 铅酸电池是全球回收资源化、循环生产做得最好的工业产品 致命缺点：铅酸电池能量密度低、循环寿命短 铅酸电池的循环生产：路径、问题与解决方案 结论：生产何种铅酸电池？ 单极耳/全极耳电池 •电流密度分布不均匀，远离极耳的地方会产生充放电不充分，应当是硫酸分层、负极下部硫酸盐化、活性物质利用率低的主要原因 •电流在极耳处过度集中，产生大的欧姆热。这是锂离子电池安全隐患的来源之一 无极耳双极性电池 电流密度分布均匀，无上述问题。 因此，综合来看， 双极性电池是必然的选择。 如何制造双极性铅酸电池 集流体使用加强铅箔，端板使用包铅铝（铜）板； 正极活性物质使用化学合成的4BS； 负极活性物质使用化学合成的PbSO4； 隔膜使用胶体电解质隔膜； 使用紧装配，四周用不导电的胶密封； 根据需求和制造工艺确定容量（单片电极Ah数）和电池电压（2n V）。 能量密度：~80 Wh/kg 功率密度：> 800 W/kg 一种新的化学反应技术：少溶剂固态化学反应 1. 目前的溶液化学反应过程使用了太多的溶剂：反应不能进行到底！ 2. 使用少量的溶剂可以想办法使自发反应进行到底，同时克服固态化学反应传质难题。可以说扬二者之长避二者之短。 双极性铅酸电池的应用场景 顺应国家关于可再生能源开发、碳达峰、碳中和战略 ：高安全性超大规模长时储能系统(储能大楼)；家用到中小型企事业单位用各种高安全性后备储能系统。 高安全性短续航里程电动车、电动摩托。

在SMM主办的 2024 SMM第十九届铅锌大会暨铅锌技术创新论坛 —— 锌基材料论坛 上，首都科技发展战略研究院可持续发展研究中心合伙人高艳辉围绕“ 拥抱ESG理念，产业优化的挑战与机遇 ”的话题展开分享。 ESG的概念及内涵 ESG，即环境（Environmental）、社会（Social）、治理（Governance），是一种关注环境、社会、治理绩效而非财务绩效的投资理念、企业评价标准和企业经营价值观。 2004年，联合国全球契约组织发布报告《Who Cares Wins》（《在乎者赢》），正式提出了ESG理念。 ESG是我国参与全球经济社会治理的主要阵地。 ESG是我国经济社会全面绿色转型的有力抓手。 ESG是新时代下企业发展与评价的新理念、新范式。 上市公司积极拥抱ESG发展趋势 根据同花顺行业分类（截至2023年9月），A股上市公司有色金属企业共136家，2022年53家公司披露ESG信息、披露率为38.97%，仍有83家企业尚未发布ESG相关报告。 《指引》分布，中国ESG发展“突进”之年 2024年2月8日，在证监会统一部署下，沪深北交易所同时发布《上市公司自律监管指引—可持续发展报告（试行）征求意见稿》，标志着A股ESG信息披露迎来里程碑式跨越。 企业践行ESG的驱动力

在SMM主办的 2024 SMM第十九届铅锌大会暨铅锌技术创新论坛 —— 铅酸蓄电池技术论坛 上，南京千探储能科技有限公司总经理侯国友对储能市场进行了回顾，讲解了中国铅电池现状，针对储能铅炭电池技术进行了探讨，并对储能铅炭电池技术发展前景进行了展望。 储能市场回顾 2023年储能市场 截至2023年底，已投运锂离子电池储能占比97.4%，铅炭电池储能占比0.5%，压缩空气储能占比0.5%，液流电池储能占比0.4%，其他新型储能技术占比1.2%。 2023年，国家能源局认真贯彻落实“ 四个革命、一个合作 ”能源安全新战略，锚定“双碳”目标，推动新型储能多元化高质量发展取得显著成效。新型储能日益成为我国建设 新型能源体系和新型电力系统 的关键技术，培育新兴产业的重要方向及推动能源生产消费绿色低碳转型的重要抓手。 新型储能发展迅速，已投运装机超3000万千瓦。截至2023年底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达 3139万千瓦/6687万千瓦时 ， 平均储能时长2.1小时 。 2023年新增装机规模约2260万千瓦/4870万千瓦时 ，较2022年底增长超过260%，近10倍于“十三五”末装机规模。从投资规模来看，“十四五”以来，新增新型储能装机直接推动经济投资超1千亿元，带动产业链上下游进一步拓展，成为我国经济发展“新动能”。 多地加快新型储能发展， 11省（区）装机规模超百万千瓦。 截至2023年底，新型储能累计装机规模排名前5的省区分别是 山东、内蒙古、新疆、甘肃、湖南，装机规模均超过200万千瓦， 宁夏、贵州、广东、湖北、安徽、广西等6省区装机规模超过100万千瓦。分区域看，华北、西北地区新型储能发展较快，装机占比超过全国50%，其中西北地区占29%，华北地区占27%。 截至2023年底， 新能源配建储能装机规模约1236万千瓦， 主要分布在内蒙古、新疆、甘肃等新能源发展较快的省区。二是提高系统安全稳定运行水平，独立储能、共享储能装机规模达1539万千瓦，占比呈上升趋势，主要分布在山东、湖南、宁夏等系统调节需求较大的省区。三是服务用户灵活高效用能，广东、浙江等省工商业用户储能迅速发展。 锂离子电池仍占据已投运电化学储能技术应用主导地位， 截止2023年底，累计投运的锂离子电池项目总能量48.77GWh，占比95.89%（其中99.9%为磷酸铁锂），其次为 铅酸/铅炭电池(2.26%) 、液流电池（1.02%），其他电池类型0.83%。 2023年电化学储能利用情况整体上基本平稳，平均运行系数0.13（ 日均运行小时3.12h 、年均运行小时1139h），平均利用率指数27%；平均等效充放电次数162次，平均出力系数0.54，平均备用系数0.84。 中国铅电池现状 2023年中国蓄电池进出口情况 中国蓄电池进出口情况： 根据中国海关数据显示2023年12月中国蓄电池进口数量为0.84亿个，同比增长36.6%，进口金额为2.93亿美元，同比增长17.5%，2023年12月中国蓄电池出口数量为3.52亿个，同比下降1%，出口金额为55.77亿美元，同比下降10.6%；2023年1-12月中国蓄电池进口数量为8.34亿个，进口金额为26.09亿美元，出口数量为42.65亿个，出口金额为684.96亿美元。 中国铅酸蓄电池产量及出口情况： 2023年中国铅酸蓄电池产量为24500kVAh，同比增长3.6%;中国铅酸蓄电池市场规模预计为1750亿元，同比增长3.9%。 2023年铅酸蓄电池出口量有较大提升： 据海关数据显示，2023年11月铅蓄电池出口量为1954.09万只，环比上升7.26%，同比上升15.16%；2023年1-11月出口量累计2.22亿只，同比上升13.14%。 东南亚地区铅酸蓄电池企业： 从出资方来看，中国企业占比约29%，日本企业占比约27%，东南亚本地企业占比约42%，而建设的工厂大多分布在印尼、越南、泰国等地。东南亚地区的铅酸蓄电池生产以汽车启动电池为主，摩托车电池为辅，仅有PBI和日立化学两家企业从事全系列的铅蓄电池生产销售。 储能铅炭电池技术探讨 储能铅炭电池定义 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。 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、HRPSoC性能、一致性型等。 储能铅炭电池机理 铅炭电池：将铅酸电池和超级电容器有效地结合在一起。既保持了电池的高能量密度，又具有超级电容器高功率、快速充放、长循环寿命的特点，同时具有HPSoC性能。不是添加了含碳元素的材料(如石墨、炭黑、普通活性炭等)的铅酸电池都是铅炭电池。 储能铅炭电池研究方向 研究目标：提高铅炭电池的能量密度、功率密度、循环寿命和降低成本为目标 研究基础：储能铅炭电池失效机理；恒功率应用模式下充放电策略对铅炭电池性能的影响；碳材料对性能的影响；负极、正极和电解质的整体匹配性；电池内部及电池簇内部电压、容量、内阻一致性等。 储能铅炭电池技术研究 材料技术方面： 正极耐腐蚀合金研究及应用；负极添加剂研究及应用；石墨烯隔板研究与应用。 结构技术方面： 电池内部直连结构设计；储能系统串并联算法及液冷结构设计；热仿真、应力仿真设计。 制造技术方面： 全自动化生产制造技术；数智化制造管理技术。 应用技术方面： 电池BMS管理策略技术；电池模块化管理技术。 运维技术方面： 智能远程运维云技术；大数据分析和预测技术。 回收技术方面： 废旧电池的更换处理技术、安全运输技术、回收处理技术和资源再利用技术。 储能铅电池研究最新动态 储能铅炭电池展望 新型储能技术路线 新型储能主要包括储电(电化学储能、机械储能、电磁储能)、储氢、储热三大类技术路径。其中电化学储能相较于抽水蓄能，具有建设周期短、选址简单灵活、调节能力强等优势，与新能源开发消纳的匹配性更好，优势明显。 政策引导储能铅炭电池技术发展 2022年初，国家《“十四五”新型储能发展实施方案》也明确，开展包括铅炭电池、钠离子电池、新型锂离子电池、液流电池、压缩空气、氢（氨）储能、热（冷）储能等关键核心技术、装备和集成优化设计研究与应用落地，支撑构建新型电力系统，加快推动新型储能高质量规模化发展。 2023年8月22日，工信部、国家发改委、商务部三部门印发《轻工业稳增长工作方案（2023—2024年）》，方案要求大力发展高安全性锂电池、铅炭电池、钠电池等产品，扩大在新能源汽车、储能、通信等领域应用。 长时储能助推铅电池技术升级及应用 大型新能源配储要求、长时储能政策、多省份电价政策助推长时储能发展，铅电池适合一充一放，具有储能应用优势。 铅炭储能削峰填谷+备电将广泛应用 储能铅炭电池采用无机电解质、能量密度相对低、循环再生达99.8%、回收体系已逐步完善，在目前电化学储能领域具有安全性高、残值高、度电成本低等优势。 工商业用户侧：储能削峰填谷+备电+虚拟电厂调度； 5G基站：储能削峰填谷+备电模式+虚拟电厂调度； 电源侧、电网侧共享储能：容量租赁+市场化交易（调峰、调频）。

在SMM主办的 2024 SMM第十九届铅锌大会暨铅锌技术创新论坛 —— 锌基材料论坛 上，保定奥琦圣新型金属材料制造有限公司董事长卢坤鹏讲述了“热镀锌铝镁合金材料开发与智能化生产”的相关话题。 热镀锌铝镁新材料的发展 Zn-Al-Mg镀层钢板的发展 纯Zn镀层→Zn-Al合金镀层→Zn-Al-Mg系合金镀层 韩国POSCO的PosMAC®锌铝镁系列涂层 POSCO开发PosMAC的Zn-Al-Mg镀层钢板 PosMAC®1.5 Zn-1.5%Mg-1.5%Al 耐蚀性是GI板的3～5倍，优于GL镀层切边保护性优良；主要面向汽车、家电应用。 PosMAC®3.0 Zn-3.0%Mg-2.5%Al，耐蚀性是GI板的5倍以上，主要面向基建应用。 PosMAC® Super Zn-5.0%Mg-12%Al，耐蚀性是PosMAC®3.0 板的2倍以上。 日本锌铝镁涂层的发展 SuperZinc---Zn-4.5%A1-0.1%Mg合金镀层 日新制钢在1985年研制的Zn-4.5%A1-0.1%Mg镀层钢板，在大气中经过十个月的暴露实验得到的结果表明，热镀锌镁合金钢板比普通的热镀锌钢板耐蚀性提高一倍以上。 Dymazinc---Zn-0.5%Mg合金镀层 日本新日铁公司开发的成份为Zn-0.5%Mg的镀层钢板，比传统镀锌板具有更高的耐蚀性，且成本和生产工艺均无大的变化。 ZAM---Zn-6%A1-3%Mg合金镀层、 日新制钢公司在20世纪90年代开发成功Zn-6%A1-3%Mg镀层，该镀层耐蚀性为纯锌镀层(Zn-0.2%Al)的18倍，为Galfan合金的5倍。被称为继第三代高耐蚀镀层Galvalume、Galfan以后的第四代高耐腐蚀镀层材料。 Super Dyma---Zn-11%A1-3%Mg-0.2%Si合金镀层 2000年，日本新日铁公司又开发出高耐蚀性新型热镀合金钢板，其成份为Zn-11%A1-3%Mg-0.2%Si，产品耐蚀性为镀锌板的15倍以上，为Galfan镀层板的5～8倍，切口耐蚀性优于Galvalume镀层，且涂漆性及耐黑变性也均优于Zn-5%A1-0.1%Mg镀层钢板。 ZEXEED日本制铁成功商品化，具有极高耐蚀性能的镀层钢板。 ZEXEED的主要成分Zn-19%A1-6%Mg微量Si。 ZEXEED比热镀锌镀层钢板GI高约10倍、比传统的高耐蚀镀层钢板高约2倍的平面部耐蚀性。 锌铝镁合金镀层体系 高铝系锌铝镁镀层由于加工性能差，主要应用于建筑用彩涂钢板，因此在光伏支架领域主要应用低铝和中铝系锌铝镁镀层。 锌铝镁合金镀层性能汇总 1.涂装性能 2.冲压摩擦系数 3.抗拉毛与划伤性能 4.平板与变形耐蚀性 5.抗切口腐蚀性能 6.点焊性能 7.激光拼焊性能 8.胶粘性能。 热镀锌铝镁新产品的应用 此外，还可应用于光伏支架、墙壁板、波纹管、仪表壳、畜牧设备以及电机壳等方面。