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鉛電池的優(yōu)缺點

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目前,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的二次電池主要有鉛酸蓄電池、鎘鎳電池、氫鎳電池和鋰離子電池。鎘鎳電池含有劇毒元素鎘,已逐步被其他電池所替代。目前,市場上應(yīng)用最廣泛的電池為鉛酸蓄電池、鋰離子電池和氫鎳電池。

鉛酸蓄電池的優(yōu)點

1、性能比較優(yōu)勢

目前,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的二次電池主要有鉛酸蓄電池、鎘鎳電池、氫鎳電池和鋰離子電池。鎘鎳電池含有劇毒元素鎘,已逐步被其他電池所替代。目前,市場上應(yīng)用最廣泛的電池為鉛酸蓄電池、鋰離子電池和氫鎳電池。

相較于其他二次電池,鉛酸蓄電池主要有以下性能比較優(yōu)勢:

A、實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的時間最長、技術(shù)最成熟的電池,性能穩(wěn)定、可靠,適用性好;

B、采用稀硫酸作電解液,無可燃性,電池采用常壓或低壓設(shè)計,安全性好;

C、工作電壓較高、工作溫度范圍較寬,適用于混合電動車(HEV)等高倍率放電應(yīng)用;

D、能浮充電使用,淺充淺放電性能優(yōu)異,適用于不間斷電源(UPS)、新能源儲能、電網(wǎng)削峰填谷等領(lǐng)域;

E、大容量電池技術(shù)成熟,能制成數(shù)千安時的電池,為大規(guī)模儲能提供了便利。

2、成本比較優(yōu)勢

鉛酸蓄電池是最廉價的二次電池,單位能量的價格是鋰離子電池或氫鎳電池的1/3左右。此外,鉛酸蓄電池的主要成分為鉛和鉛的化合物,鉛含量高達電池總質(zhì)量的60%以上,廢舊電池的殘值較高,回收價格超過新電池的30%,因此鉛酸蓄電池的綜合成本更低。

3、再生利用比較優(yōu)勢

鉛酸蓄電池組成簡單,再生技術(shù)成熟,回收價值高,是最容易實現(xiàn)回收和再生利用的電池。全球再生鉛產(chǎn)量已經(jīng)超過原生鉛產(chǎn)量,美國廢鉛酸蓄電池鉛的再利用率已超過98.5%,我國廢鉛酸蓄電池的再利用率也達到90%以上。鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池多為小型電池,且組成復雜,再生成本高,回收難度大,再生產(chǎn)業(yè)難以實現(xiàn)市場化運營。目前,前述電池全球的平均回收比例不足20%,特別是鋰離子電池,多數(shù)國家尚未實現(xiàn)有效回收和再生。

鉛酸蓄電池的缺點

1、能量密度偏低

傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池質(zhì)量和體積能量密度偏低,能量密度只有為鋰離子電池的1/3左右,氫鎳電池的1/2左右,并且體積較大,不適宜在質(zhì)量輕、體積小的場合使用。未來,鉛酸蓄電池能量密度仍有較大的提高空間,尤其是泡沫碳等采用新材料、新技術(shù)的鉛酸蓄電池。

2、循環(huán)壽命偏短

傳統(tǒng)鉛酸蓄電池循環(huán)壽命較短,理論循環(huán)次數(shù)為鋰離子電池1/3左右。鉛酸蓄電池的循環(huán)壽命提高的空間仍然比較大,特別是新材料、新結(jié)構(gòu)和新技術(shù)的鉛酸蓄電池,如雙極性鉛酸蓄電池、鉛碳電池等。

3、產(chǎn)業(yè)鏈存在鉛污染風險

鉛是鉛酸蓄電池的主要原材料,鉛占電池質(zhì)量的60%以上,全球鉛酸蓄電池的用鉛量占總用鉛量的80%以上。鉛為重金屬,鉛酸蓄電池制造產(chǎn)業(yè)鏈(包括原生鉛冶煉、電池制造、電池回收、再生鉛冶煉)存在較高的鉛污染風險,管理不善會對環(huán)境造成污染和對人體健康產(chǎn)生危害。

鉛電池

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