鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:834次 | 2022年12月07日
鉛酸電池輕量化發(fā)展史
2018年可謂是整個(gè)電動(dòng)車行業(yè)最動(dòng)蕩的一年。接二連三的國(guó)標(biāo)政策出臺(tái),電摩資質(zhì)、3C認(rèn)證……尤其是《電動(dòng)車新國(guó)標(biāo)》和《電池新國(guó)標(biāo)》,不僅對(duì)超非標(biāo)車的生產(chǎn)和銷售產(chǎn)生沖擊,而且也波及到很多配套廠家,作為整車動(dòng)力輸出不可分割的零部件鉛酸蓄電池,也迎來了重大政策沖擊和市場(chǎng)變化!
2018年7月1日正式發(fā)令執(zhí)行的《電池新國(guó)標(biāo)》明確提出鉛酸輕量高能的政策技改要求,即“重量輕量化,容量高能化”。全面要求鉛酸電池提高質(zhì)量比能量指標(biāo),即單位重量所輸出的能量值,也就是鋰電常用的比能量性能指標(biāo)?,F(xiàn)今鉛酸電池也要求在技術(shù)參數(shù)中全面普及,并以此作為評(píng)判今后鉛酸電池是否符合新國(guó)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)之一。
事實(shí)上,在鉛酸電池150多年的發(fā)展過程中,輕量高能一直是作為專業(yè)領(lǐng)域評(píng)判鉛酸電池技術(shù)是否突破的重要依據(jù)。
1859年,法國(guó)物理學(xué)家GastonPlanté開發(fā)出了世界上首只鉛酸電池——Planté鉛酸電池
一、鉛酸電池輕量化的發(fā)展史,以20AH電池為例:
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
(1)1995年-2003年國(guó)內(nèi)電動(dòng)車市場(chǎng)開始起步階段,那時(shí)的20AH電池凈重高達(dá)7.9公斤/只;
(2)2003年-2009年電動(dòng)車市場(chǎng)高速發(fā)展時(shí)期,鉛酸電池全行業(yè)都求得技術(shù)發(fā)展,在容量不變的情況下,電池輕量高能普遍走出了起步階段;即便如此,當(dāng)時(shí)的20AH電池的凈重依然達(dá)到7.5公斤/只;
(3)分水嶺出現(xiàn)在了2012年。彼時(shí)全行業(yè)已經(jīng)將20AH電池凈重控制在7.4公斤/只;但有一家企業(yè)憑借出色的技術(shù)研發(fā)厚底,囤積出奇地實(shí)現(xiàn)了7.2公斤/只。何以至此拉開差距?這要提到鉛酸電池國(guó)家政策上的重要里程碑,即當(dāng)年國(guó)家工信部要求鉛酸全行業(yè)從2012開始一律推行無鎘電池生產(chǎn)。這件事的發(fā)生背景就是2011年底行業(yè)爆發(fā)的環(huán)保風(fēng)暴危機(jī),當(dāng)時(shí)的影響力不必多說,從那時(shí)起,電池生產(chǎn)和環(huán)保緊密結(jié)合起來。
當(dāng)時(shí)社會(huì)各界紛紛報(bào)道了這一利國(guó)利民的技術(shù)改革
而當(dāng)時(shí)正是這家企業(yè)率先響應(yīng)工信部無隔化生產(chǎn)的技改要求,憑借當(dāng)時(shí)轟動(dòng)行業(yè)的“內(nèi)化成工藝技術(shù)”的導(dǎo)入,不僅符合國(guó)標(biāo),而且在保證容量不變的情況下,率先將20AH電池凈重控制在上述所提到的7.2公斤/只,一箭雙雕,一石二鳥,該企業(yè)憑借內(nèi)化成技術(shù)的行業(yè)貢獻(xiàn),在后續(xù)分別榮獲第八屆中國(guó)環(huán)境保護(hù)獎(jiǎng)——中華寶鋼環(huán)境獎(jiǎng)(截止目前業(yè)內(nèi)僅此一家獲獎(jiǎng)企業(yè))、“中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)表彰獎(jiǎng)”。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
說到這兒,只要是個(gè)老行家,基本也都猜到了這家企業(yè)的來頭。
沒錯(cuò),就是被業(yè)內(nèi)推崇蓄電池行業(yè)科研水平領(lǐng)先的超威集團(tuán)。
(4)技術(shù)遙遙領(lǐng)先的超威,在2017年又通過“直連鑄焊技術(shù)”將20AH電池凈重控制在6.75公斤/只;而此時(shí)行業(yè)平均水平還處在6.9公斤/只,居高難下。
(5)2018年形勢(shì)更加嚴(yán)峻,對(duì)比2012年,這是鉛酸電池國(guó)家政策上的第二個(gè)重要里程碑。正如本文開頭所提,因?yàn)閲?guó)家不僅明確要求輕量高能技改,而且將此作為推動(dòng)電動(dòng)車新國(guó)標(biāo)的一個(gè)輔助管理手段,未來的管制將非常嚴(yán)格,目前有些市場(chǎng)已經(jīng)領(lǐng)教了新國(guó)標(biāo)的威力,經(jīng)銷商應(yīng)該最有感觸。
目前,鉛酸電池行業(yè)最尖端的也僅實(shí)現(xiàn)20AH電池凈重在6.6公斤/只;而超威又一次技術(shù)領(lǐng)先,率先實(shí)現(xiàn)20AH電池凈重6.4公斤/只,并計(jì)劃全面推廣。同樣是20AH電池的比能量,國(guó)標(biāo)要求是38瓦時(shí)/千克;而超威比能量已達(dá)到40瓦時(shí)/千克甚至以上。
超威表示即將全面推廣該系列輕量高能電池,為整車、經(jīng)銷商在新國(guó)標(biāo)時(shí)代提供安心、合規(guī)、高技術(shù)含量的產(chǎn)品。近期超威普遍缺貨的根本原因,其實(shí)也正是因?yàn)槠煜鹿S正在為新產(chǎn)品全力替換德國(guó)引進(jìn)的全新生產(chǎn)線,因而影響了部分產(chǎn)能。
二、鉛酸電池輕量高能迎來里程碑,比能量技術(shù)升級(jí)成功:
一只20AH電池凈重竟然能夠?qū)崿F(xiàn)6.4公斤/只,比能量是普通電池的數(shù)倍,這不僅是超威為鉛酸產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造的第二次重大里程碑(首次是內(nèi)化成技術(shù)誕生),也是超威自身在輕量高能方面實(shí)現(xiàn)的首階段重大里程碑——超威高比能技術(shù)升級(jí)成功!
據(jù)悉,超威部分區(qū)域已經(jīng)上市該新國(guó)標(biāo)電池,因?yàn)闀簳r(shí)未能全面實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)和推廣,所以當(dāng)前輕量高能電池的工藝成本比普品還要高出10%-12%。但超威依然每年繼續(xù)在研發(fā)上投入6-8個(gè)億資金。其中就包括將持續(xù)推進(jìn)輕量高能的鉛酸技改水平,并有望在2019年實(shí)現(xiàn)20AH電池凈重僅6.0公斤/只;未來要在2023年實(shí)現(xiàn)20AH電池凈重突破到5.0公斤/只。一旦實(shí)現(xiàn),整個(gè)鉛酸乃至整車的產(chǎn)業(yè)格局都將翻天覆地!
“超威不太像一家單純?cè)祀姵氐钠髽I(yè),更像是一家瘋狂的科技公司,居然能在多年前就把錢全砸在了超前的技術(shù)研發(fā)上,那時(shí)沒想通,現(xiàn)在也沒想到”一位競(jìng)爭(zhēng)同行對(duì)超威的客觀評(píng)價(jià)。
2025是“中國(guó)制造2025”的收官之年,中國(guó)在這一年要邁入制造強(qiáng)國(guó)行列,而一直作為草根行業(yè)的電動(dòng)車及配套的鉛蓄電池行業(yè),也正如火如荼地尋求制造升級(jí)、技術(shù)升級(jí),以超威為代表的鉛酸企業(yè)在輕量高能的技改要求上著力奮進(jìn),也正是國(guó)家這些年以及未來不斷推行政策引導(dǎo)和對(duì)產(chǎn)業(yè)未來規(guī)劃的希冀所在。