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行业骄傲!科技超威,全面引领电池行业技术升级!

2019-08-18来源:中国地板网

回顾铅酸蓄电池20年高速发展史,既是宏观环境下中国制造业发展的一个缩影,又可谓是整个新能源产业链上下游的技术进步史。这当中有三个被公认的里程碑大事件,而且都和技术有关,分别为:胶体技术、无镉内化成工艺、高比能技术。

里程碑一:胶体技术

在铅蓄电池胶体技术出现以前,彼时普通的铅酸电池内部为液态电解液,很容易因为过载导致极板变形和硫化,在使用过程中需要不定期的添加蒸馏水维护,而且充放电无法恢复原状,液态电解液也容易分层,导致化学反应不充分。

当时,有一家铅蓄电池企业,就对液态电解质的普通铅酸蓄电池进行了技术创新改进,发明了“一种胶体电解质”,采用AGM隔板的条件下,用胶体电解液代换了硫酸电解液,应用于电动助力车,这就是后来划时代的胶体铅酸蓄电池(通常所说的免维护)。

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图注:在胶体电池中,胶体电解质是通过胶剂与硫酸溶液按一定比例配制成均匀的软固体状凝胶。它以SiO2 质点为骨架形成比表面积很大的多孔空间三维网状结构,将硫酸和水以玻璃纤维和SiO2 为骨架,通过范德华力包裹其中,从而实现了电解液的固定。

胶体铅酸蓄电池采用凝胶状电解质,内部无游离液体存在,在同等体积下电解质容量大,热容量大,热消散能力强,能避免一般蓄电池易产生热失控现象;电解质浓度低,对极板的腐蚀作用弱;浓度均匀,不存在电解液分层现象。胶体铅酸蓄电池的性能优于阀控密封铅酸蓄电池,胶体铅酸蓄电池具有使用性能稳定,可靠性高,使用寿命长,对环境温度的适应能力(高、低温)强,承受长时间放电能力、循环放电能力、深度放电及大电流放电能力强,有过充电及过放电自我保护等优点。

这家铅蓄企业早在2002年就开始提前研究这项前卫的技术,并在分别在2004年、2005年成功规模化应用到观光车(6V180AH)和两轮电动车领域,实现了电动车电池从小型电池到大型电池的突破。也正是基于胶体技术延长了电池寿命且提高了整体容量,使得行业原来17AH升级到了20AH,满足了客户对电动车功率提高、里程延长的迫切需求,开创了铅酸的动力未来!

里程碑二:无镉内化成工艺

无镉内化成工艺技术的实现背景,就是2011年底震惊社会和行业的环保风暴危机,仅浙江铅蓄电池企业,314家就关闭了245家!。

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随后即2012年5月11日工信部和环保部联合出台《铅酸电池行业准入条件》,对含镉电池进行了严格的限制。要知道,当时全国的电动车铅酸电池产能供应,无论是一级整车市场,还是二级换购市场,基本为含镉电池,一时间,行业谈“镉”色变,忧忡恓惶,前路迷惘。

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此时,又是这家实现阀控技术的铅蓄企业带头攻克技术难题。其实这家企业早在环保危机爆发前的8年,即从2004年就开始着手内化成电池技术工艺的研发,到2009年该厂其实就已经真正率先实现了产业化,并在内部全面推广。实现从0到1的过程,这背后技术研发的艰辛之路难以想象:3000多天的市场考验、上亿元的试验费用、前后三次大的工艺调整、无数次的实验、无数产品的报废、多次设备的升级、多次内部管理流程的再造……

没错,这样的研发投入、力度、坚持,在当时并不是由国家科研机构在研究,而是一家铅蓄民营企业在跟技术死磕,最后才成就在无镉内化成电池工艺上的领跑地位。

里程碑三:高比能技术

2018年7月1日正式发令执行的《电池新国标》明确提出铅酸轻量高能的政策技改要求,即“重量轻量化,容量高能化”。全面要求铅酸电池提高质量比能量指标,即单位重量所输出的能量值,也就是锂电常用的比能量性能指标。现今铅酸电池也要求在技术参数中全面普及,并以此作为评判今后铅酸电池是否符合新国标的标准之一。电池作为电动车重要零部件,出台《电池新国标》的背后,本质其实也是为电动车新国标的顺利推进做好铺垫。

传统铅酸电池主要材料是铅极板和硫酸发生化学反应,但是铅并不是一个化学反应比较活性的金属,目前市面上的电池的铅含量即便很高,然而化学利用率却非常低。但是开创了阀控技术和内化成技术工艺之后的那家技术型企业,再次展现技术实力,找寻了配比合理、能够充分促进充放电反应的稀有贵重金属铯、镧,以及著有“工业味精”美誉的复合稀土元素,虽然产品工艺成本提高了10%,但确保了电池容量不变的同时,极大地提高了能量转化效率(高达50%-70%),不仅降低了电池重量,而且提高了电池寿命和能量比。

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复合稀土聚合能量,实现高比能、长寿命


铅酸电池的发展史,实际上就是一部高比能技术的进步史,铅酸电池一直朝着轻量化发展。以20AH电池为例,最早该蓄电池重量普遍在7.2kg以上,目前,行业最尖端的也仅实现净重在6.6公斤/只;而这家企业却成功实现净重6.4公斤/只。同样是20AH电池的比能量,国标要求是38瓦时/千克;而他的比能量已达到40瓦时/千克甚至以上。并有望在2019年实现20AH电池净重仅6.0公斤/只;未来要在2023年实现20AH电池净重突破到5.0公斤/只

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综上,从极板硫化困扰下的胶体技术,到环保风暴下的无镉内化成技术,再到新国标下的比能量技术,每一次都出现了这家铅蓄企业的身影,并且通过技术创新引领着产业技术升级……说到这里,广大行业人士肯定也能猜出他是何方神圣了?没错,这就是被业内公认的“技术领先”的超威集团。超威对铅酸蓄电池的三大历史贡献均源于自身技术的深厚底蕴,同时每一次铅酸的技术革命更开创了超威一个又一个的辉煌:

1、胶体技术,让超威所在的长兴新能源板块在产业竞争中胜出,成为公认的“中国电池之乡”!

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国家级重点项目


2、内化成工艺技术,让整个产业远离“血铅事件”!超威用技术引领行业健康可持续发展,没有让企业社会责任感缺失,于国于民都是大好事!

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3、高比能量技术的突破,关乎新国标下的资源节约型产业再造,虽然和前两次一样,前期充满着质疑与诋毁,但是超威将用夯实的技术实现对产业的第三次非凡贡献,已经赢得市场和国家的实践检验认可!

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国家科技权威媒体、中国科学网重磅报道铅酸高比能技术突破


而且在产品实际使用和检验中,尤其是从2018入冬到2019接近暮春,经历过一整个、最考验电池性能稳定和品质的冬天之后,超威新国标电池在各项指标的检测数据上,均明显优于传统铅酸电池。转载的图片内容为近期隶属国家检测机构的“山东腾翔产品质量检测单位”,在山东省平邑县等多地抽样超威新国标电池,并从容量、大电流放电特性、耐振动能力等方面反复检测,全部合格,而且检测数据均优于传统铅酸电池。

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但除了遥遥领先的技术实力之外,更令人值得敬佩的是超威的企业价值观。这一系列里程碑式的技术专利价值连城,据有关专利研究部门表示,单凭这些技术专利,足以让超威赚得盆满钵满。但事实上,超威从未以此图谋私利,而是一次次选择了无偿公开代码,引领全行业进步,可谓是“夫唯不争,故天下莫能与之争”。

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“科技超威”已成为超威在新能源行业的招牌标签,过往骄人的成绩也并没有让超威人陷入固步自封中。中国将在新能源领域实现多个产业在全球的弯道超车,而超威早已布局其中,无论是电池或关键零部件的核心技术,还是商业模式的各类积极探索,都已走在前列,并且技术应用已经成熟。比如,超威已经在探索铅材料之外的蓄电池原材料,试验部分可替代材料,以增加蓄电池的能量比,这对于动力电池领域富有重要意义,极可能开创了蓄电池行业第四次重大里程碑变革,让我们拭目以待。

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