酸蓄電池應(yīng)用概述與未來發(fā)展

　　鉛酸蓄電池經(jīng)過百余年的發(fā)展與完善已成為世界上廣泛使用的一種化學(xué)電源，具有良好的可逆性、電壓特性平穩(wěn)、使用壽命長、適用范圍廣、原材料豐富（且可再生使用）及造價低廉等優(yōu)點(diǎn)。主要應(yīng)用在交通運(yùn)輸、通訊、電力、鐵路、礦山、港口、國防、計算機(jī)、科研等國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域，是社會生產(chǎn)經(jīng)營活動和人類生活中不可缺少的產(chǎn)品。

　　按國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鉛酸蓄電池主要分為以下幾類：

　　起動型蓄電池：主要用于汽車、摩托車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)等起動和照明；

　　固定型蓄電池：主要用于通訊、發(fā)電廠、計算機(jī)系統(tǒng)作為保護(hù)、自動控制的備用電源；

　　牽引型蓄電池：主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源；

　　鐵路用蓄電池：主要用于鐵路內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車、客車起動、照明之動力；

　　儲能用蓄電池：主要用于風(fēng)力、太陽能等發(fā)電用電能儲存；

　　按蓄電池極板結(jié)構(gòu)分類：有形成式、涂膏式和管式電池；

　　按蓄電池蓋和結(jié)構(gòu)分類：有開口式、排氣式、防酸隔爆式和密封閥控式蓄電池。

　　按蓄電池維護(hù)方式分類：有普通式、少維護(hù)式、免維護(hù)式蓄電池。

　　1、汽車、摩托車起動用蓄電池

　　1.1汽車行業(yè)

　　汽車行業(yè)是國家列為重點(diǎn)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，鉛酸蓄電池的用量也迅速增加，大約占整個鉛酸蓄電池用量的80%左右，到2010年汽車年產(chǎn)量將到750萬輛，社會保有量將達(dá)到6000萬輛，中國汽車的需求將僅次于美國、日本排世界第3位，如果起動用密封鉛酸蓄電池開發(fā)成功，將是一個相當(dāng)大的市場，要使汽車的電氣系統(tǒng)電壓由12V開至24V或36V，將給鉛酸蓄電池帶來新的機(jī)遇，無論使用何種電壓，都必須將電源分成兩部分，其中一部分是為大電流放電負(fù)載服務(wù)的，如用于發(fā)動機(jī)起動，傳統(tǒng)的富液式鉛酸電池能適合這種要求，另一部分是用于低倍率深循環(huán)用途，閥控鉛酸蓄電池最適合這種用途。

　　1.2摩托車行業(yè)

　　中國是世界摩托車第一生產(chǎn)與銷售大國，1993年中國摩托車產(chǎn)量首次超過日本，中國摩托車市場仍處于需求高峰，電動摩托車是較大的潛在市場，這一領(lǐng)域?yàn)殂U酸蓄電池開辟了新的巨大市場。目前摩托車行業(yè)使用的仍以開口電池為主，但密封電池取代開口電池已是必然的趨勢，目前我國摩托車擁有量只10~11輛/千人，而國際水平為20輛/千人，相差甚遠(yuǎn)，因此摩托車的產(chǎn)量會穩(wěn)定增長。

　　2、通信用鉛酸蓄電池

　　中國的郵電通信業(yè)目前正處于一個高速發(fā)展期，平均每年的增長規(guī)模超過20%，固定資產(chǎn)投資已連續(xù)7年超過1000億元。實(shí)際上不久前據(jù)權(quán)威消息國內(nèi)電話用戶最多統(tǒng)計已達(dá)4.6億戶，其中固定電話及移動電話用戶各占一半，都超過了“十五目標(biāo)”的數(shù)字，預(yù)計在今后20年內(nèi)，中國將是世界上最大的通信市場。

　　通信行業(yè)是鉛酸蓄電池的主要用戶，特別是閥控式鉛酸蓄電池占目前市場需求總量的三分之二。中、小型密封電池在郵電系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橛脩艚尤刖W(wǎng)和通信專網(wǎng)。用戶接入網(wǎng)是信息產(chǎn)業(yè)部“十五”期間發(fā)展的一個重要方向，從2000年開始，這一領(lǐng)域的發(fā)展呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的勢頭，特別是北京、上海、廣東、江蘇等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和大、中城市，紛紛投入到這一先進(jìn)的通訊網(wǎng)絡(luò)中，隨著信息經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，這一領(lǐng)域市場潛力巨大。

　　3、電力用鉛酸蓄電池

　　電力行業(yè)是我國重點(diǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，1998年至2002年裝機(jī)容量每年平均在2000萬kW以上，多年來，由于城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造投入不足，致使電網(wǎng)建設(shè)滯后于發(fā)電，限制了城市和農(nóng)村用電的需求和消費(fèi)。為加大電力結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，必須調(diào)整電力資金投向，加快城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造步伐。1998至2000年，國家電力公司投資3800億元進(jìn)行了城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造，將建設(shè)重點(diǎn)從發(fā)電轉(zhuǎn)向電網(wǎng)建設(shè)。2000年至2005年每年用于西部城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造和東部后續(xù)配套工程的投資也將達(dá)800億元。

　　4、鐵路內(nèi)燃機(jī)車及電力機(jī)車用鉛酸蓄電池

　　近幾年我國對基礎(chǔ)設(shè)施的投入不斷加大，鐵路建設(shè)是基礎(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn)之一。“十五”期間國家在鐵路系統(tǒng)的總投資將達(dá)到3600億元，電池的需求量很大，到2002年底，內(nèi)燃機(jī)車數(shù)量已超過12000輛，電力機(jī)車達(dá)4600輛。

　　5、UPS電池（中小密）

　　UPS即不間斷電源系統(tǒng)，主要與計算機(jī)及精密儀器配套使用，蓄電池為其核心部分。近年來，隨著計算機(jī)在我國國內(nèi)的普及，UPS市場也相應(yīng)被帶動起來，UPS在中國市場發(fā)展較快。

　　6、電動汽車及電動自行車蓄電池

　　6.1 電動汽車

　　隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，燃油汽車擁有量劇增，汽車尾氣排放成為城市大氣污染的主要來源之一，為此中國政府將環(huán)境保護(hù)作為實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，國家于1996年啟動汽車重大科技產(chǎn)業(yè)化工程項(xiàng)目，包括概念車的研制，電動車關(guān)鍵部件攻關(guān)（電池、電池管理等）。作為電動車動力電池的研究種類很多，有鉛酸電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鈉-氯化鎳電池、鋰離子電池、燃料電池等。根據(jù)中國電動車發(fā)展計劃，期望將公交車、出租車作為電動車使用的首要地位，因此需要發(fā)展價格低廉的電動車電池，1991年國家將電動車鉛酸電池的研究開發(fā)列為重點(diǎn)項(xiàng)目，目前存在的最大問題是電池均勻一致性差。

　　6.2 電動自行車用電池

　　進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對生活質(zhì)量越來越重視。一方面從環(huán)保角度，另一方面從擁有輕便的私人交通工具出發(fā)，產(chǎn)生了對電動自行車的需求。目前電動自行車所配置的電池大部分是閥控密封鉛酸蓄電池（簡稱小密），這種鉛酸蓄電池是在密封鉛蓄電池的基礎(chǔ)上，經(jīng)過性能改進(jìn)的，特別是在比能量和循環(huán)壽命方面有所突破，國內(nèi)已有108家公司及研究所對電動自行車用閥控密封鉛蓄電池進(jìn)行開發(fā)，但目前為止都還存在著在中、高速率時比能量不夠高和深循環(huán)壽命不夠長等缺點(diǎn)，在很大程度上影響了電動自行車行業(yè)的高速成長。國內(nèi)自行車保有量為2億輛，每年銷售量在2500～3000萬輛，電動自行車目前的年銷售量為10萬輛左右，一旦技術(shù)成熟，將會有一個爆發(fā)性的增長，每年的需求至少可以達(dá)到200萬輛，以平均配置24V12Ah，平均壽命一年計，則年配套電池用量可望達(dá)到58萬kwh，社會零售量可達(dá)288萬kwh，從目前閥控鉛酸電池的技術(shù)開發(fā)情況來看，完全有可能滿足這一產(chǎn)品的需要。

　　7、新能源用鉛酸蓄電池

　　當(dāng)今世界能源的結(jié)構(gòu)正朝著綠色方向發(fā)展，綠色新能源中如風(fēng)能、太陽能正在得到開發(fā)和利用，并已成為電力工業(yè)重要的有機(jī)組成部分