蓄电池行业分析

铅酸蓄电池行业概述二零零七年十月目录一、铅酸蓄电池行业分类 (4)1、汽车、摩托车起动用蓄电池 (4)2、通信用铅酸蓄电池 (4)3、电力用铅酸蓄电池 (4)4、铁路内燃机车及电力机车用铅酸蓄电池 (4)5、UPS电池 (5)6、电动汽车及电动自行车蓄电池 (5)7、新能源用（储能用）铅酸蓄电池 (5)二、通信用铅酸蓄电池近期发展及热点 (5)1、通信用铅酸蓄电池的发展 (5)2、技术进步及发展趋势。

(5)1）．工艺技术 (5)2)．电池组件 (6)3、对热点问题的探讨 (6)1)．极板的腐蚀 (7)2)．水损失 (7)3)．枝状结晶生成 (7)4)．负极板硫酸盐化 (7)5)．温度补偿 (7)6）．充电方法 (7)4、怎样才能延长蓄电池寿命 (7)1）．设计对电池使用寿命有决定性作用 (7)2）．严格控制电池生产过程工艺质量 (8)3）．使用维护工作对电池寿命影响极大 (8)三、光伏系统用铅酸蓄电池的设计与应用 (9)1、朝阳产业—光伏发电 (9)2、光伏发电系统用蓄电池的工作条件 (9)3、光伏发电系统对VRLA蓄电池的性能要求 (10)4、影响光伏发电系统用VRLA蓄电池寿命的因素 (10)1）．正极活性物质软化脱落 (10)2）．放电电流对蓄电池寿命影响 (11)3）．深度放电后蓄电池容量恢复 (11)4）．酸液分层对蓄电池寿命影响 (11)5）．电液密度对铅蓄电池寿命的影响 (11)6）．板栅合金的影响 (11)7）．极板厚度的影响 (11)8）．装配压力的影响 (11)9）．温度的影响 (11)5、光伏系统用VRLA蓄电池的设计 (12)1）．板栅合金 (12)2）．板栅结构 (12)3）．铅膏 (12)4）．装配压力 (12)5）．电解液 (12)6）．杂质的控制 (12)7）．安全阀 (12)8）．电池结构 (12)9）．蓄电池组各单体电池的一致性 (12)10）．考虑胶体VRLA蓄电池。

(12)四、铁路内燃机车及电力机车用铅酸蓄电池 (12)1、阀控式铅酸蓄电池在内燃机车上的应用 (12)2、内燃机车对铅酸蓄电池性能的要求 (13)3、内燃机车用铅酸蓄电池的设计 (13)1）．板栅合金 (13)2）．极板尺寸与厚度 (13)3）．低温性能 (13)4）．蓄电池的充电电压 (13)5）．正板栅防生长设计 (13)6）．电池防振动冲动设计 (13)7）．安全阀压力 (13)8）．电池壳盖变形 (13)4、内燃机车用铅酸蓄电池的最新发展 (13)五、蓄电池发展的外部因素之国家政策及原材料价格 (14)1、蓄电池发展的政策因素 (14)2、蓄电池发展的原材料价格因素 (14)六、蓄电池发展的外部因素之欧盟REACH制度 (15)1、REACH法规出台背景 (15)2、REACH实施时间表 (16)3、REACH法规相关名词 (17)1）．化学物质（Substance） (17)2）．配制品（Preparation） (17)3）．物品（Article） (17)4）．下游用户 (17)5）．REACH法规规定可以提交注册申请的自然人或法人 (17)4、REACH法规要求 (17)1）．注册（Registration） (17)2）．评估(Evaluation) (19)3）．许可（Authorization） (19)4）．限制（Restriction） (20)七、蓄电池发展的外部因素之欧盟RoHS指令 (20)1、RoHS指令及发展背景 (20)2、欧盟RoHS指令与电池指令解读 (21)1）．目前涉及电池和蓄电池的欧盟环保指令 (21)2）．RoHS指令和WEEE指令(目前已执行的主要环保指令) (21)3）．包装及包装废弃物指令94/62/EC、2004/12/EC (23)4）．电池指令 (23)5）．“未来电池指令”草案 (23)6）．电池和蓄电池目前应执行的环保指令 (24)7）．RoHS指令的益处 (24)8）．我国将制订10项通信产品环保国家标准 (24)铅酸蓄电池行业概述一、铅酸蓄电池行业分类铅酸蓄电池经过百余年的发展与完善，已成为世界上最广泛使用的一种化学电源，具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、原材料丰富且可再生使用及造价低廉等优点。

按国际标准规定铅酸蓄电池主要分为以下几类：起动型蓄电池：主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明；固定型蓄电池：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源；牵引型蓄电池：主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源；铁路用蓄电池：主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力；储能用蓄电池：主要用于风力、太阳能等发电用电能储存；按蓄电池极板结构分类：有形成式、涂膏式和管式电池；按蓄电池盖和结构分类：有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。

按蓄电池维护方式分类：有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。

1、汽车、摩托车起动用蓄电池汽车行业是国家列为重点发展的支柱产业，汽车铅酸蓄电池的用量大约占整个铅酸蓄电池用量的80%左右。

汽车蓄电池为起动提供电源，使汽车电机转动，并供给汽车发动和点火及照明用电，故有时这种电池也称为SLI电池（Starting Lighting Ignition）；此外，还提供汽车内部装置，如收音机、鸣笛、刮水器、点烟器等的用电。

目前，汽车性能的提高与改进，对蓄电池提出了不少新的要求，如良好的高低温放电、质量轻、体积小、容量大；在高、中速行驶时充电接受性能优越；不需加水维护等等。

中国是世界摩托车生产与销售第一大国，虽然越来越多的大城市开始“禁摩”，但摩托车仍有着相当大的潜在市场，这一领域为铅酸蓄电池提供了巨大的市场。

摩托车蓄电池分为两大类，一是用作照明及信号音响的电源，一般为6V，一是起动用，电压为12V。

2、通信用铅酸蓄电池中国的通信业经过二十多年的超常规发展，截止2007年6月底，全国固定电话用户，达到3.73亿户，移动电话用户数量已经突破5亿，中国已是世界上最大的通信市场。

通信行业是铅酸蓄电池的主要用户，通信系统不允许中断，在通信系统中除直流电供电外，同时并联蓄电池组。

在正常情况下给蓄电池小电流浮充电，一旦正常供电系统发生故障则由蓄电池供电，保证通信得以正常维持。

3、电力用铅酸蓄电池电力行业是我国重点发展的基础产业，据有关权威专家估计，未来二三十年中国电力每年将投资5000亿以上。

电力行业蓄电池主要用于发电厂和变电所。

蓄电池是直流系统中不可缺少的设备。

正常时，直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量，如各类直流泵、事故照明、交流不停电电源、事故停电、断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。

4、铁路内燃机车及电力机车用铅酸蓄电池近几年我国对铁路等基础设施的投入不断加大，“十五”期间国家在铁路系统的总投资超过3600亿元。

铁路客车电池用于铁路客车照明、广播、闭路电视、风扇等，火车开动时，由客车发电机供电并为蓄电池充电，停车时，蓄电池供电。

铁路机车电池是柴油机起动时的电源，当柴油机不工作时，蓄电池向操纵电路和辅助电路供电。

蓄电池工作环境恶劣，要求瞬间大电流放电，起动时间十几秒，放电电流可达2000A。

5、UPS电池UPS即不间断电源系统，主要与计算机及精密仪器配套使用，近五年来，UPS销量以超过8%的年增长率递增，蓄电池为其核心部分，要求良好的短时间大电流放电性能。

6、电动汽车及电动自行车蓄电池经济的快速发展带来了环保的压力，环境保护成为实施可持续发展战略的重要内容。

国家于1996年启动汽车重大科技产业化工程项目，包括概念车的研制，电动车关键部件（电池等）攻关。

电动自行车自1985年诞生，产业规模和产销量每年均保持50%以上的增长速度，到2006年底全国保有辆已达到5600万辆。

电动汽车及电动自行车蓄电池属于牵引用蓄电池，要求深充放电循环，在使用过程中蓄电池几乎完全放电。

7、新能源用（储能用）铅酸蓄电池当今世界能源的结构正朝着绿色方向发展，绿色新能源中如风能、太阳能正在得到开发和利用，并已成为电力工业重要的有机组成部分。

太阳能光伏发电系统中的蓄电池频繁处于充电、放电的反复循环中，并且由于日照的不稳定性，过充电和深放电的不利情况时有发生。

据不完全统计，我国铅蓄电池制造厂家已超过1500家，生产量平均以每年约20%的速度高速增长，铅蓄电池产量约占世界产量的1/3，在国际市场上具有举足轻重的地位。

随着我国铅蓄电池技术进步加快，同时凭借廉价优势，我国铅蓄电池出口也呈现快速增长的势头，近几年的出口量、出口额分别以每年高达29%和34%左右的速度递增。

二、通信用铅酸蓄电池近期发展及热点1、通信用铅酸蓄电池的发展1970年美国盖茨公司首次将超细玻璃纤维及氧气复合原理应用于阀控式密封铅酸蓄电池的生产，实现了蓄电池技术上的重大突破。

20世纪80年代，随着通信局站分散供电制的推广，基础电源设备与通信交换设备同处一室，对蓄电池酸雾的排放量提出了严格限制，VRLA电池以其污染少、腐蚀低的优点顺应了市场的需求，而通信事业突飞猛进的发展也促进了蓄电池技术的提高，现在，上千安时的铅酸蓄电池的生产技术已相当成熟。

目前，VRLA电池主要采用两种技术：AGM技术和GEL技术。

AGM技术是贫液式设计，电池内部没有流动的电解液，它采用超细玻璃纤维隔膜，隔膜吸收了足够的电解液后仍保持10%左右的孔隙作为氧气的复合通道，正极析出的氧到负极复合，以实现氧的循环。

它具有自放电小、充电效率高的优点，极群采用紧装配，内阻小，适合大电流放电，气体复合效率高，酸雾逸出少，初期容量高，有较好的低温放电性能。

GEL技术即生产胶体电池的技术。

胶体电池中氧的复合通道是胶体收缩时所产生的裂纹，由于采用富液式设计，深放电的恢复特性较好，能防止电解液干涸，胶体的固定作用使电解液几乎不存在分层现象，在较高的环境温度下，胶体电池有较长的寿命。

但胶体电池在使用初期，裂纹少，复合效率低，控制阀经常打开排放酸雾，无法充分体现密封蓄电池在环保方面的优越性。

经过一段时间，裂纹增多，这个缺点自然而然就会被克服。

2、技术进步及发展趋势。

1）．工艺技术（1）板栅合金传统的耐腐蚀板栅不但制造复杂，而且因为铅膏与耐蚀板栅结合困难，还易引起早期容量损失、正极膨胀、伸长和寿命短等问题。

在板栅合金中添加适量的微量元素可大大提高板栅的性能。

添加砷(As)，能够使用Pb-Sb合金加速硬化，并细化晶粒，减轻腐蚀，及改善力学性能。

但As的加入降低了合金的流动性及可铸性，使合金发脆、易裂。

添加银(Ag)，能够明显提高板栅的机械强度和耐蠕变能力，有利于改善VRLA电池的深放电循环性能。