老树新花：纯铅、水平电池引领我国铅酸电池行业新动力

铅酸电池新技术助力“碳中和”

作为工业化最早的电池，铅酸电池自1859年发明至今已经有160多年的历史。铅酸电池的电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液。其在化学电池市场中份额最大、使用范围最广，特别是在起动和大型储能等应用领域，仍具有不可替代的地位。

据天能控股集团中央研究院副院长郭志刚在论坛中介绍，目前，全球范围内来看，锂离子电池依托能量密度的先天优势，处于快速增长期；铅酸电池则处于高位平台期；而下一代电池技术如钠离子电池尚处于开发阶段。

在此背景下，国内铅酸电池产量近两年来小幅下降，产量保持在200GWh/年，全球产量维持在400GWh/年。预计到2025年，全球锂离子电池的产能将是铅酸电池的3—4倍。

不过，锂离子电池普遍存在着锂/钴/镍等原料成本高，锂电全周期的碳排放较高，安全性不稳定等缺陷。相较而言，铅酸电池在成本、稳定性、安全性、再生利用等方面存在优势。

尽管如此，在锂离子电池迅猛的追赶势头下，铅酸电池确实面临着“不进则亡”的生存危机。在论坛中，郭志刚重点介绍了目前国内铅酸电池行业中新型的正极铅膏技术和真空化成技术。

传统的铅酸电池正极铅膏（铅膏是铅酸蓄电池活性物质的母体）制作流程长，能耗高，正极和膏现场污染程度大，添加剂采用机械混合，成本也相对高昂。而新的“一步法正极配方复合技术”则是用特种铅制作粉，形成有用成分均匀分布的复合铅粉，和膏时只需加入水纤维和硫酸。
 

目前，电池化成是电池生产过程中的主要瓶颈之一。为了激活刚刚装配好的电池单元或电池组中的材料，需要花费长达20小时的时间进行充电放电循环。但这个过程必不可缺，因为它极大地影响着电池的使用寿命、质量和成本。

据郭志刚介绍，采用常规的化成技术，电池化成时间长，耗用的电量多，集群内部温度均一性较差，温度不易控制。而真空化成技术的化成时间短——通常小于半天，化成电量少，极群内部温度均一性好，温度易控。通过这一技术，可以达到降本增效，节能减排的目的，并且提高电池化成效率，改善化成极板的均一性，提高电池寿命。

此外，铅酸电池出现的新技术还包括了在正极板栅中使用冲网板栅；正极采用高密度铅膏、提高活性物质与板栅界面贴合性，在正极配方中优化添加剂（加入锡锑铋铅丹/低氧化度铅丹）；在电池隔板中优化粗细纤维比例，从而提高回弹性等。