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2022第十七届国际铅锌峰会暨国际铅锌技术创新大会

2022年我们即将步入一个新的时代,“双碳“战略目标的提出将如何影响铅锌行业未来发展?美联储即将进入加息周期,又将如何引领全球经济方向?在这个充满不确定性时代,我们集结了全行业专业带来他们最新的解读!

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2022第十七届国际铅锌峰会暨国际铅锌技术创新大会

能源有效利用是“碳中和“的关键 这些铅酸电池新技术受关注!【铅锌峰会】

来源:SMM

SMM 7月7日讯:在上海有色网(SMM)和天能控股集团有限公司共同举办的2022第十七届国际铅锌峰会暨国际铅锌技术创新大会——铅行业市场与技术论坛上,天能集团中央研究院副院长郭志刚介绍了铅酸电池的新技术,分别从正极铅膏技术、真空化成技术以及电池长寿命技术三个方面进行阐述。

能源与电池

能源的有效利用是“碳中和“的关键;

从下图可以看出,锂电在电动车电池技术和储能技术,处于快速增长期;而铅蓄电池正处于高位平台期;下一代电池技术,钠离子电池,仍处于开发阶段。

据对全球主要地区锂离子电池产能统计情况来看,中国和欧洲将成为全球最重要的锂电池生产基地,到2025年,其产能将是铅酸电池的3-4倍。

不过对于锂离子电池来说,普遍存在锂/钴/镍等原料成本高;锂电全周期的碳排放,安性差等缺陷。

国内铅蓄电池产量方面,中国铅酸电池小幅下降,产量将保持在200GWh/年,全球产量将在400GWh/年。

技术标杆和典型

目前市面上比较知名的铅酸蓄电池——日本古河双极性储能电池能达到4500次循环寿命,预期使用年限为15年。

CBI 预测,到2022年, 储能电池循环寿命将提高到 5000次。

铅酸电池新技术

正极铅膏技术

传统的典型正极铅膏制作流程长,能耗高,正极和膏现场污染,添加剂-机械混合,除去又加入,成本高。 

而一步法则是用特种铅制作粉,形成有用成分均匀分布的本生的缓释作用复合铅粉,和膏时只需加入水纤维和硫酸。

以下是常规方法以及一步法正极配方复合技术的各方面对比:

真空化成技术

相比于常规的化成技术,真空化成技术可以达到降本增效,节能减排的目的,并且为提高电池化成效率提供了必要的条件的同时,改善化成极板的均一性,从而提高电池寿命。

二者具体对比如下:

真空度越高,水的沸点越低,利用水的蒸发带走大量的热量,使电池化成温度均匀控制在要求的范围内。

可以采用低比重类似于外化成的方式实现电池化成。

在浓度极化加低密度化成可以提高化成效率及电池密度。

对于常压下和负压化成的对比,具体如下:

控制加酸条件酸密度均在1.14g/cm3的情况下,静置30分钟之后,对比可知:

常压下散热明显比负压慢,且极板各部位温差更大。

而负压化成状态下,电池化成温度均匀,且温度可以通过控制真空度快速实现 。

从下图可以看出:

低比重化成电池 α/β 比值高(2~3 倍);低比重电池循环寿命平台也是更好, 400 次时仍处于容量无衰减 。

以下是6DZF-20电池的循环寿命走势:

》点击查看2022SMM铅锌峰会--主论坛视频直播

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SMM 7月7日讯:在上海有色网(SMM)和天能控股集团有限公司共同举办的2022第十七届国际铅锌峰会暨国际铅锌技术创新大会——铅行业市场与技术论坛上,天能集团中央研究院副院长郭志刚介绍了铅酸电池的新技术,分别从正极铅膏技术、真空化成技术以及电池长寿命技术三个方面进行阐述。

能源与电池

能源的有效利用是“碳中和“的关键;

从下图可以看出,锂电在电动车电池技术和储能技术,处于快速增长期;而铅蓄电池正处于高位平台期;下一代电池技术,钠离子电池,仍处于开发阶段。

据对全球主要地区锂离子电池产能统计情况来看,中国和欧洲将成为全球最重要的锂电池生产基地,到2025年,其产能将是铅酸电池的3-4倍。

不过对于锂离子电池来说,普遍存在锂/钴/镍等原料成本高;锂电全周期的碳排放,安性差等缺陷。

国内铅蓄电池产量方面,中国铅酸电池小幅下降,产量将保持在200GWh/年,全球产量将在400GWh/年。

技术标杆和典型

目前市面上比较知名的铅酸蓄电池——日本古河双极性储能电池能达到4500次循环寿命,预期使用年限为15年。

CBI 预测,到2022年, 储能电池循环寿命将提高到 5000次。

铅酸电池新技术

正极铅膏技术

传统的典型正极铅膏制作流程长,能耗高,正极和膏现场污染,添加剂-机械混合,除去又加入,成本高。 

而一步法则是用特种铅制作粉,形成有用成分均匀分布的本生的缓释作用复合铅粉,和膏时只需加入水纤维和硫酸。

以下是常规方法以及一步法正极配方复合技术的各方面对比:

真空化成技术

相比于常规的化成技术,真空化成技术可以达到降本增效,节能减排的目的,并且为提高电池化成效率提供了必要的条件的同时,改善化成极板的均一性,从而提高电池寿命。

二者具体对比如下:

真空度越高,水的沸点越低,利用水的蒸发带走大量的热量,使电池化成温度均匀控制在要求的范围内。

可以采用低比重类似于外化成的方式实现电池化成。

在浓度极化加低密度化成可以提高化成效率及电池密度。

对于常压下和负压化成的对比,具体如下:

控制加酸条件酸密度均在1.14g/cm3的情况下,静置30分钟之后,对比可知:

常压下散热明显比负压慢,且极板各部位温差更大。

而负压化成状态下,电池化成温度均匀,且温度可以通过控制真空度快速实现 。

从下图可以看出:

低比重化成电池 α/β 比值高(2~3 倍);低比重电池循环寿命平台也是更好, 400 次时仍处于容量无衰减 。

以下是6DZF-20电池的循环寿命走势:

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