SMM 10月22日讯：在上海有色网举办的2021（第十一届）中国再生铅蓄电池产业峰会暨中国废铅蓄电池回收行业高峰论坛上，吉林大学化学学院教授林海波对外敷式铅炭电池的研究做出讲解并对其未来发展前景进行了一番展望。

基本原理和关键问题

铅炭电池研究现状

近年来，铅炭电池的研发越来越受到重视，各国对铅炭电池基础研发的人力、物力投入逐渐增大。

但是铅炭电池也存在各种各样的问题，下图是目前发现的铅炭电池在材料和机理方面的问题。

特殊的铅炭电池——外敷式铅炭电池

相比于传统的铅炭电池，外敷式铅炭电池在导电网络方面优化了二次电位分布，并且拥有更大的电解液接触面积，这也就让其拥有了更高的比电容稳定、持续的电荷缓存环境，二者综合作用，让外敷式铅炭电池瞬时大电流承受能力增强，高倍率循环寿命长，低温环境下放电稳定。

不过碳材料表面硫酸盐化干扰双电层、催化特性，容易促使电极循环寿命衰减。也正是因为这个原因，关于碳材料的研究至关重要。

外敷式铅炭电池碳材料作用机制

碳材料加入的主要目的便是抑制硫酸盐化 提高能量密度

外敷式铅炭电池应用

自2014年到2020年，搭载12V铅酸电池的微混车以及48V轻混车占比逐年提升，预计到2025年，搭载12V铅酸电池的微混车在欧洲、中国和北美的市场份额比例有望达到50~60%，是一个巨大的市场。

此外，短程电动车最合适的驱动力为铅酸电池，铅酸电池电动车使用风险最低，而外敷式铅炭电池是铅酸电池最好的替代之一，因此，短程电动车同样是外敷式铅炭电池的应用领域之一。

而固定式储能，同样也是其应用之一。

未来趋势、难点与突破

面启停汽车正在经历从P0到P4结构的转变，其电池要求逐渐提高，P4结构下的48V电池备受关注。而相比于12V体系，48V电池体系节油率更高，可达10%；而且48V电池供电时不会造成严重触电。

未来汽车电器中电流需达到100A以上，总功率需达到3KW以上。而48V电池供电电流可达130A，供电功率可达10KW，满足用电需求。

外敷式铅炭电池在48V中的应用与挑战

镍氢电池能量密度、功率密度均满足需求，但其较高的充电温度限制及其昂贵的价格限制了其大规模的推广；

随着锂电池成本的下降，温度限制和安全性成为最关键的问题，考虑到昂贵的配套辅助设备，48V锂电池启停系统价格或将居高不下；

铅炭电池性能各项性能均可满足需求，且当电池组装成电池组时，单体电池间具有自调节特性，对单体电池平行性要求相对较低，易于48V电池组装和设计，配套设备价格低廉。高低温特性仍有较大的提升空间。

因此不难得出结论，48V铅炭启停电池具有较高的可行性和市场竞争力！

外敷式铅炭电池的高低温承受能力问题

在整车设计中，电池常与电机接近，电机工作时温度高于70℃。冬天车内静置环境低于-20℃，需要较高的低温放电电流才能更好的实现汽车的冷启动。而钛酸锂电池高温时安全性难以保障，低温时电流较小；低温磷酸铁锂电池价格昂贵。

相较而言，外敷式铅炭电池的高低温承受能力能达35-70℃之间，不过值得一提的是，尽管外敷式铅炭电池温度承受能力依然远优于锂电、镍氢等电池体系，但仍具有可提升的空间。

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