铅酸蓄电池的比较优势和不足

(1)铅酸蓄电池的比较优势

①性能比较优势

目前，大规模产业化的二次电池主要有铅酸蓄电池、镉镍电池、氢镍电池和锂离子电池。镉镍电池含有剧毒元素镉，已逐步被其他电池所替代。目前，市场上应用最广泛的电池为铅酸蓄电池、锂离子电池和氢镍电池。

相较于其他二次电池，铅酸蓄电池主要有以下性能比较优势：

A、实现工业化生产的时间最长、技术最成熟的电池，性能稳定、可靠，适用性好;

B、采用稀硫酸作电解液，无可燃性，电池采用常压或低压设计，安全性好;

C、工作电压较高、工作温度范围较宽，适用于混合电动车(HEV)等高倍率放电应用;

D、能浮充电使用，浅充浅放电性能优异，适用于不间断电源(UPS)、新能源储能、电网削峰填谷等领域;

E、大容量电池技术成熟，能制成数千安时的电池，为大规模储能提供了便利。

②成本比较优势

铅酸蓄电池是最廉价的二次电池，单位能量的价格是锂离子电池或氢镍电池的1/3左右。此外，铅酸蓄电池的主要成分为铅和铅的化合物，铅含量高达电池总质量的60%以上，废旧电池的残值较高，回收价格超过新电池的30%，因此铅酸蓄电池的综合成本更低。

③再生利用比较优势

铅酸蓄电池组成简单，再生技术成熟，回收价值高，是最容易实现回收和再生利用的电池。全球再生铅产量已经超过原生铅产量，美国废铅酸蓄电池铅的再利用率已超过98.5%，我国废铅酸蓄电池的再利用率也达到90%以上。镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池多为小型电池，且组成复杂，再生成本高，回收难度大，再生产业难以实现市场化运营。目前，前述电池全球的平均回收比例不足20%，特别是锂离子电池，多数国家尚未实现有效回收和再生。

(2)铅酸蓄电池的不足

①能量密度偏低

传统的铅酸蓄电池质量和体积能量密度偏低，能量密度只有为锂离子电池的1/3左右，氢镍电池的1/2左右，并且体积较大，不适宜在质量轻、体积小的场合使用。未来，铅酸蓄电池能量密度仍有较大的提高空间，尤其是泡沫碳等采用新材料、新技术的铅酸蓄电池。

铅酸蓄电池的比较优势和不足

②循环寿命偏短

传统铅酸蓄电池循环寿命较短，理论循环次数为锂离子电池1/3左右。铅酸蓄电池的循环寿命提高的空间仍然比较大，特别是新材料、新结构和新技术的铅酸蓄电池，如双极性铅酸蓄电池、铅碳电池等。

③产业链存在铅污染风险

铅是铅酸蓄电池的主要原材料，铅占电池质量的60%以上，全球铅酸蓄电池的用铅量占总用铅量的80%以上。铅为重金属，铅酸蓄电池制造产业链(包括原生铅冶炼、电池制造、电池回收、再生铅冶炼)存在较高的铅污染风险，管理不善会对环境造成污染和对人体健康产生危害。

4、铅酸蓄电池与环保

铅酸蓄电池制造是用铅的主要行业，其产业链在原生铅冶炼、蓄电池生产、废旧蓄电池回收、再生铅冶炼存在铅污染风险，但是该产业链全过程的铅污染可以实现有效控制。铅污染防治的技术较为成熟，国外已有成套有关原生铅和再生铅冶炼的技术和设备可以提供，国内的铅冶炼技术基本成熟，包括铅酸蓄电池制造在内，只要按规范配置先进的环保设备，环保设备正常运行，基本不会造成铅污染事件的发生。在铅酸蓄电池制造领域，先进的清洁化、自动化、机械化生产装备，以及先进的环保技术与装备，得到了广泛的应用，使得铅烟铅尘、水中铅化合物得到有效处理，铅污染得到有效控制。

先进生产工艺有：一炉多机板栅铸造工艺、铅锭冷切技术、自动化包片与刷片、内化成工艺等。先进环保工艺有：高效脉冲式铅尘处理器、多级湿式铅烟处理器、碱雾喷淋式酸雾处理器、废水中水回用系统等。过去我国频繁发生的铅污染事件主要是由于相关法规、政策不够完善和全过程管理不足造成的。