由SMM主办的2024 SMM（第十九届）铅锌大会暨铅锌技术创新论坛在中国贵州贵阳世纪金源大饭店隆重弄召开！大会围绕铅锌价格趋势、行业采销洽谈、资源高效利用、绿色低碳工艺、全产业链降本增效，技术创新升级等热门话题，为与会嘉宾带来极具价值的参考，引发深度思考和交流。
本次大会设置了：主论坛、铅锌市场论坛、铅锌技术论坛、铅酸蓄电池产业技术高峰论坛、锌基材料论坛、锌再生行业沙龙、白银论坛以及供需会议八个部分的内容。
会上将有几十位行业专家、学者、企业大咖、宏观经济学家为大家剖析全球经济走向、行业发展现状、把脉行业痛点和难点、解析行业政策、展望行业发展前景，共同探讨“双碳”背景下的铅锌产业绿色发展之路！
4月17日，锌基材料论坛、锌再生行业沙龙、白银论坛、铅酸蓄电池产业技术高峰论坛四大专场同步召开，本文为铅酸蓄电池产业技术高峰论坛综合文字报道，敬请刷新关注本论坛的文字、图片、视频直播！
铅酸蓄电池技术论坛
发言主题：储能铅碳电池探讨
发言嘉宾：南京千探储能科技有限公司总经理 侯国友
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%。
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”。
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。
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：
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。
此外，本次发言内容还包括储能铅炭电池技术探讨、储能铅炭电池展望等
发言主题：铅酸蓄电池正极板栅腐蚀与防护研究进展
发言嘉宾：易德维能源科技（江苏）有限公司总经理 张正东
铅酸电池三大失效机制
铅酸蓄电池是一个复杂的电化学体系，其主要失效机制有三大项：正极板栅的氧化腐蚀、正极活性物质的脱落、负极板不可逆的硫酸盐化。其中正极板栅的氧化腐蚀是铅酸蓄电池失效的重要原因 。
板栅在铅酸蓄电池中主要起到骨架支撑及电子传导的作用，正极板栅需要具有：
良好的耐腐蚀性：减缓腐蚀造成的板栅断裂、界面电阻增加和导电性降低；
良好的机械性能：缓解电池在充放电过程中的板栅生长和腐蚀蠕变。
正极板栅腐蚀原因
板栅被用作蓄电池的电子集流体，所以在铅酸蓄电池充电和放电的过程中因为电池温度过高、电解液密度过大，及电解液中含有腐蚀作用的酸类或有机物盐类均会造成正极板栅明显腐蚀。
已经确定，在栅极和PbO2之间总是形成氧化程度较低的PbOx（主要是PbO）层的薄层。当PbO层与电解质中的H2SO4接触时，会形成PbSO4并变为绝缘体。板栅腐蚀是铅酸电池在恒压充电的最初10-15个循环中过早失效的主要原因。
Ball 等人利用光学显微镜对正极板栅腐蚀层进行分析后，发现硫酸的渗入会使正极板栅产生微小的裂缝，如图1所示。分析认为此裂缝常见于板栅边界与横纵筋条的交界位置，产生裂缝的原因可主要归结为 PbO2 转化为PbSO4 后，晶体体积发生变化、工作时温度改变导致的热循环和析氧腐蚀产生气体破坏了板栅的微观结构。
......
总结：
通过优化合金材料、优选电解液添加剂和优化生产工艺，提高酸蓄电池正极板栅的耐腐性能，进而实现提高铅酸蓄电池寿命的目的；
在提高正极板栅合金耐腐蚀性能的研究基础上，对正极极板制备工艺进行优化，研究正极板栅/活性物质界面腐蚀生长规律，探究正极电势对合金腐蚀速率的动力学影响规律，最终可以通过合理的工艺设计可以达到降低板栅腐蚀速率、提高电池循环寿命的结果。
发言主题：铋/锌对铅酸蓄电池性能的影响
发言嘉宾：超威集团工程师、博士 吴永新
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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发言主题：新型电网背景下蓄电池技术创新的思考
发言嘉宾： 中国南方电网深圳供电局有限公司教授级高级工程师 杨忠亮
本发言不公开发布，敬请谅解！
发言主题：高比能动力电池寿命的提升措施
发言嘉宾：天能集团高级工程师 张峰博
2021年全球铅酸规模约3500亿，预计到2025年规模基本保持在3600亿，其中，国内市场规模约1600亿元。近年来，虽然受锂电、钠电等新技术冲击，但因安全性限制，铅酸电池总量仍然保持小幅增长。
2025年电动两轮车国内总量3.6亿辆、按照铅锂比例 85:15计算，市场规模约为700亿元。
新国际过渡期：新国标3年过渡期已到，政府数字治理大力推进，但修改新国标的呼声高涨。
钠锂技术冲击：钠锂电池循环寿命、能量密度、充电时间等指标不断改善，但安全性会限制其增长。
铅电池技术发展 【二次电源技术】
在3C数码领域，锂离子电池一枝独秀；电动工具领域，锂离子进一步争夺镍镉电池市场，形成压倒性优势；
储能领域，需求快速增长，铅酸和锂电池的比例：30：70；新能源汽车领域，同样是锂离子独秀，低速电动车铅酸电池仍有一定市场；
汽车起动起停市场，铅酸电池仍是主力，锂离子占比稀释不超过2%；电动自行车领域，铅酸霸主地位犹在，锂离子电池争夺的主要市场，稀释后占比15%左右。
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发言主题：循环无线：面向双碳战略的铅酸电池循环生产路径及其构建
发言嘉宾：东南大学教授 雷立旭
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。
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
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）。
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双极性铅酸电池的应用场景：
1、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。
2、高安全性短续航里程电动车、电动摩托。
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