》【峰会直播中】大咖谈：2023年铅锌、储能市场前景 双碳下铅锌企业的思考 回收现状及污染控制对策
SMM5月18日讯：在2023年第十八届SMM国际铅锌峰会暨铅锌技术创新大会-铅资源综合利用论坛上，江苏新日电动车股份有限公司副总经理雷宝荣分析了铅酸蓄电池及锂电在电动车行业的应用，并对其未来发展趋势作出展望。
铅酸电池与锂电池的区别和特点
铅酸电池与锂电池的区别特点
安全性能方面，铅酸电池由于电解质主要是硫酸，极板是铅。这些都是比较稳定的物质，虽然除了硫酸电解液，铅酸电池内部还有水，一旦电池内部短路就会把水电解成氢气和氧气，这两种气体都是可燃气体，尤其是氢气过量后，遇到明火就会发生爆炸! 但是现在一般使用都是胶体电池，电池内部水分含量少，被电解的氢气和氧气的浓度低，因此不容易发生起火爆炸的风险。
锂离子电池由于具有优良的性能而得到了广泛的应用，同时其安全性也同样受到了广泛关注。由于锂离子电池由高活性的正负极材料和有机电解液组成，在受热条件下非常容易发生剧烈的化学反应，因此各种情况导致的“热失控”是引发电池发生危险事故的主要原因。目前一般采用了防爆阀、热封闭隔膜和正温度系数电阻等安全措施，各种安全措施的配合使用可以更好地提高锂离子电池的安全性。
重量能量密度方面：
铅酸蓄电池：一般在30-50wh/Kg，能量密度低，整体重量比较重。
锂离子电池：能量密度一般在100-240wh/Kg，锂电池的能量密度是铅酸的3-4倍，这就意味着相同容量的情况下，锂电池是铅酸电池的3-4倍，所以在小型工具电池、动力、储能电池上锂电池占居优势。
价格方面：
铅蓄电池：根据电池的使用行业不同而不同、从单只使用到多只以及成组使用，从几十元到几万元不等，从小型民用电池、到电动车、交通车辆动力电池、到储能电池各不相同；锂电池：价格高，锂电池比铅酸蓄电池要贵2-3倍左右，结合使用寿命分析，投入相同的成本，锂电池使用周期要长一些。
环保方面：
铅酸蓄电池：铅酸电池中存在着大量的铅，由于铅属于重金属制造、使用、废弃后若处理不当，将对任和环境产生污染；锂离子电池：锂电池由于电池材料基本上没有有毒有害物质，在制造、使用过程中要求比较高、在制造、使用方面没有污染，被世界认为绿色环保电池。
使用寿命方面：
铅酸电池：铅酸蓄电池的循环寿命使用次数；根据使用环境、使用工况的不同一般在300-500次左右；锂离子电池：使用寿命更长，锂电池的使用寿命由于材料的不同、使用环境、使用工况的不同、循环次数一般在600-2000次左右。
体积能量密度方面：
锂电池的体积容量密度通常是铅酸蓄电池的3-4倍左右，所以相同容量的情况下，锂电池比铅酸电池体积、重量要小很多。
温度适用范围方面：
铅酸电池的正常工作温度-5-45度，当温度每下降1度时,相对电池的容量大约下降0.8%；锂电池工作温度为-20-60摄氏度，高温情况下仍可以放出100%容量。
充放电性能方面：
铅酸电池：1、有记忆效应，不能随时充电随时放电； 2、自放电率快现象，电池搁置一段时间容易报废； 3、放电倍率小，不能长时间大电流进行充放电。
锂离子电池：1、 无记忆效应，电池可以随时充放电； 2、电池自放率电低，电池能长时间存放；3、动力强劲，能快充快放，20分钟能充满80%以上，15分钟可以把电放完；4、可以大倍率放电。
电池内部材料方面：
铅酸蓄电池：正、负极为氧化铅、金属铅 、AGM隔板、电解液为硫酸等；锂离子电池：正、负极为钴酸锂/磷酸铁锂/锰酸锂、石墨、有机电解液等。
以下是各种不同类型电池特点的对比情况：
铅酸电池和锂电池未来的发展趋势
近年来，国家有关部门制定了一系列法律法规和行业政策，支持和鼓励铅酸电池行业健康发展。铅电池是普兰特在1859年发明的。经过多年的发展，在理论研究、产品类型、产品性能等方面都取得了长足的进步。铅蓄电池在交通、通讯、电力、军事、航海、航空等方面发挥着重要作用。
近十年来，随着世界能源经济的发展和人民生活水平的提高，铅酸蓄电池的应用领域不断扩大，市场需求也在大幅增加。
根据中国工业信息网汇编的数据，2011年全球铅酸电池市场规模仅为372.1亿美元，到2018年，全球铅酸电池市场规模已达到445.2亿美元。2021年全球铅酸电池市场规模将达到559.8亿美元。
目前，铅酸电池产业已成为我国国民经济的重要组成部分，由于铅酸蓄电池的安全可靠、大量应用于工业、交通、通信、金融、国防军工、航海、航天、新能源储存和人民日常生活的相关行业，在经济和国防建设中发挥了不可或缺的作用。基于此，中国铅电池市场稳步增长，已成为世界上最大的铅电池生产国、出口国和消费国。
据前瞻产业研究院统计，2018年中国铅酸电池产量为2.3598亿千伏安，国内铅酸电池需求量为2.2015亿千伏安。中国“十三五”期间，铅蓄电池产量复合增长率将达到10.76%。预计到2022年，国内铅电池产量将达到2.7359亿千伏安，国内铅电池需求量将达到2.5879亿千伏安。
铅酸电池在电动车行业的应用发展
铅酸电池不仅应用与各行各业、特别是在电动车行业几乎垄断了电动车的电池市场20余年，这得益于价格和安全性上的优势。 铅酸电池即便出现鼓包也不会产生起火爆炸等高危情况和低成本的易用性，虽然这几年锂离子电池不断的加大投入、但是铅酸蓄电池的实际使用还是占很大的市场份额、GB24155-2020《电动摩托车和电动轻便摩托车安全要求》及GB42295-2022《电动自行车电气安全要求》两个强标对电池保护方面的要求，这使得电动车产品在使用蓄电池方面有了更高的要求、由于铅酸蓄电池的安全性，必将受到广大群众青睐。
铅酸电池智能化：
1、电池管理系统（BMS）
2、车辆中控ECU系统
3、声音、光报警系统
4 、远程监控系统
5、充放电智能系统
锂电池的发展前景
由于国家政策的原因、锂离子电池这几年的发展是很快的、2023年2月23日，国家工信部电子信息司发布《2022年全国锂离子电池行业运行情况》。根据工信部公布的数据，2022年全国锂离子电池产量达750GWh，同比增长超过130%，行业总产值突破1.2万亿元，是上一年行业总产值6000亿元的约两倍。
从2015年到2022年间，全国锂离子电池行业规模实现逐年攀升。虽然个别年份出现增长波动，但总体来看，中国锂电池行业的增长仍然非常迅速，正迈入行业发展的快车道。
一方面，新能源汽车市场的持续火爆推动锂离子电池行业快速发展。市场需求逐年攀升，锂离子电池的需求量也在不断增大。
另一方面，由于锂电池行业在不断的提高产品质量、加大原材料的研究、加强锂电池的安全性研究、锂电池的应用会越来越多。
研究机构EVTank发布的《中国锂离子电池行业发展白皮书(2023年)》显示，2022年，全球锂离子电池总体出货量957.7GWh，同比增长70.3%。中国锂离子电池出货量达到660.8GWh，同比增长97.7%，超过全球平均增速。强劲的市场增长不仅顺应了低碳环保的发展理念，更推动了我国在锂电池技术研发领域突破创新，形成一定的产业优势。
锂电技术是未来新能源领域的重要技术之一，它不仅具有高能量密度、安全可靠等优点，广泛应用于电动汽车、储能、消费电子等领域，也是未来的主流能源之一。
总述
两轮电动车的动力表现主要依托于主流电池技术的发展水平
目前我国两轮电动车仍以铅酸电池为主，但锂离子电池正在加速发展，尤其是倍率性能更好，制备比较容易，成本较低，低温性强的磷酸铁锂电池在两轮电动车中逐渐大量使用。此外，在新型材料电池方面，具备材料成本较低、安全性高、能量密度较高、高低温性能优异、充电效率高等优点的钠离子电池技术已得到验证，随着产业上游材料、PACK等环节企业的入局，钠离子电池产品在两轮电动车上的应用值得期待。
中国两轮电动车在储能类型上分为三类:铅酸电池、锂电池、氢能源。目前，市面上销售的两轮电动车以铅酸电池为主具备技术成熟，价格便宜，可回收利用率高等特点，钾电池在两轮电动车中的渗透率不足10%，其主要原因有：
1)锂电池技术门槛高，研发成本高;
2) 锂电池产业链不完善，回收以及售后服务环节不足；
3)消费者价格敏感，对鲤电池动力的需求不够强烈。与铅酸电池相比，锂电池拥有寿命长、质量轻、绿色环保、能量密度大等优点，在新国标的促进作用下理电池在两轮电动车中的渗诱率有望进一步提高。
