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2015年全球铅酸蓄电池行业发展现状分析(图)

更新时间: 1970-01-01  编辑: 统力电源

    (1)铅酸蓄电池的历史发展情况

    铅酸蓄电池是发展历史最为悠久的二次电池,是世界上第一个商业化应用的可再充电池,自 1859 年法国物理学家 Gaston Plante(普兰特)发明以来,已经历了 150多年的发展历程。

    内容选自产业信息网发布的《2014-2019年中国铅酸蓄电池产业深度调研及投资前景分析报告

    铅酸蓄电池已经发展成为世界上产量最大的电池产品,生产量占电池行业总量的 50%,占充电电池的 70%,即便是欧美日等世界上最发达的国家和地区,至今也仍大量生产和使用铅酸蓄电池。

    铅酸蓄电池 150 年的历史中,技术进展是其能够持续发展的动力,其大致经历了以下三个阶段的发展:

    ①开口式(富液式)蓄电池

    最早的开口式铅酸蓄电池,内部有流动的电解液,充电、放电时会析出气体和酸雾,内部硫酸溶液在使用运输过程容易溢出,污染环境,对使用者有一定的危险性,如酸液腐蚀衣服。灼伤皮肤,损毁设备等,而且由于充电时失水,电池需经常加水维护(频繁时一个月一次),使用不便。

    ②富液式免维护蓄电池

    二十世纪七十年代,出现了富液式免维护蓄电池,采用铅钙合金,水分解的速度减小,在一定程度上解决了电池充电失水问题,蓄电池在 3-5 年的使用期限内,不需补加水,但蓄电池需要直立安装,充电时仍有少量气体和酸雾溢出,主要应用于汽车等车辆启动。

    ③阀控密封免维护蓄电池

    1971年,美国 Gates 公司发明了吸液式超细玻璃棉隔板(Absorbent Glass Mat)技术,即阀控式蓄电池(VRLA)的 AGM 技术。该技术从实践上解决了电池内部氧气的复合循坏问题,使铅酸蓄电池实现了 100 多年来的密封、不漏液的梦想,结束了铅蓄电池开口的时代,开创了铅蓄电池发展历史上的一个新的里程碑。阀控式密封免维护蓄电池,利用吸附式 AGM 隔板和气体再化合原理,充电过程产生的氧气,可以在电池内部再化合为水,且采用密封结构,解决了电池漏酸、腐蚀、维护问题,电池性能大大提高。

    我国从九十年代开始研制和生产阀控式密封免维护蓄电池。阀控密封蓄电池可以任意位置安装,由于没有酸雾溢出,不污染环境,蓄电池可以与电子元器件安装在一起,不需要单独的电池房间。另外,蓄电池寿命可长达20 年。阀控密封蓄电池的另一种结构是利用二氧化硅与稀硫酸形成凝胶电解液,使电解液成不流动状态,达到与 AGM 同样的效果,即胶体电池。

    目前开口式铅酸蓄电池由于环保和安全性问题,已被列为淘汰类产品。

    (2)铅酸蓄电池主要用途

    经过 150 余年的发展,铅酸蓄电池在理论研究方面,在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步,不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域,都起到了不可缺少的重要作用。

目前铅酸蓄电池行业的产品分类如下:

资料来源:中国产业信息网整理

    根据中国化学与物理电源行业协会酸性电池分会和中国电池工业协会铅酸蓄电池分会对 2012 年全国 39 家企业的汇总统计,39 家企业合计产量为 15,875.95万 KVAh,其中汽车起动用电池、固定用电池、电力助力车用电池等各类电池的产量结构如下图所示:

资料来源:中国产业信息网整理

    如上图所示,铅酸蓄电池最大用途为电动助力车用,约占 41%的比例,主要用于电动自行车、高尔夫球车及电动滑板车等动力源;其次是汽车启动用,约占28%的比例;固定用电池约占 21%的比例,主要用于电信、电力、银行、医院、商场及计算机系统的 UPS 备用电源、太阳能风能储能用等;电动道路车用约占5%的比例,主要用于电动汽车、电动摩托车的动力源;牵引用电池约占 2%的比例,主要用于各型电动叉车、搬运车及井下隧道用电机车、移动设备的动力源;摩托车用约占 1%的比例,主要用于摩托车的启动、点火和照明用电源;其他小型阀控密封蓄电池约占 1%的比例,主要用在应急灯、电动玩具、精密仪器的动力源及计算机的备用电源。

    (3)国际铅酸蓄电池发展状况

    根据英国著名电池机构BEST (Batteries and Energy Storage Technology)2008年发表的研究报告,2007 年全球汽车用铅酸蓄电池销售 3.8 亿只,价值 190 亿美元,如果包括工业用途在内,全球铅酸蓄电池总销售 220 亿美元。新增生产主要集中在巴西、俄罗斯和中国。实际上,在未来 5 年中国会取代美国,成为最大的汽车用铅酸蓄电池市场。根据亚洲电池协会的统计,全球铅蓄电池市场规模已经从 2005年 34,570 万 KVAH 增长到2009年的 37,290 万 KVAH。在亚洲市场,尤其是中国市场快速发展的影响下,2012 年全球铅蓄电池的市场规模将上升至41,370 万KVAH,年均增长率超过 4%。

    环境问题将是影响未来铅酸蓄电池市场的关键因素,特别是减少车辆排放和改进燃油效率,将导致汽车用铅酸蓄电池市场的变化。包括“微混”(start-stop)技术在内的汽车新技术,将带动 VRLA电池、镍氢电池以及潜在的锂离子电池在汽车上的应用。先进结构的VRLA电池的开发,将使铅酸蓄电池的市场份额在混合动力技术引起的汽车制造业变革中得以维持。

    移动电话,无线互联网的发展,需要建设更多的数据中心,使得电信和 UPS用途的铅酸蓄电池用量增加。由于欧美制造业的不景气,动力牵引蓄电池增长相对缓慢一些。

    (4)我国铅酸蓄电池发展状况

    铅酸蓄电池是一类安全性高、电性能稳定、制造成本低、应用领域广泛、可低成本再生利用的“资源循环型”能源产品。

2009-2014年1-8月中国铅酸蓄电池产量统计分析

 
产量(千伏安时)
同比增长(%)
2009年
119,302,547.24
--
2010年
144,166,775.08
20.84%
2011年
142,297,329.40
-1.30%
2012年
174,862,154.52
22.89%
2013年
205,027,427.77
17.25%
2014年1-8月
153,057,315.82
14.33%

资料来源:中国产业信息网整理

    近年来,在世界能源经济发展的浪潮中,在中国经济发展战略方针的指导下,铅酸蓄电池行业逐渐从一个落后的低端产业发展成为一个新型的前沿产业。随中国汽车工业、电信电力以及新能源产业的快速发展,中国的铅酸蓄电池产业也进入了一个蓬勃的发展时期。

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