(1)阀控式密封铅酸蓄电池的定义及分类
阀控式密封铅酸蓄电池的定义名称为Valve Regulated Lead Acid Battery(简称 VRLA 电池),其基本特点是使用期间不用加酸加水维护,电池为密封结构,不会漏酸,也不会排酸雾,电池盖子上设有单向排烟阀(也叫安全阀),该阀的作用是当电池内部气体超过一定值(通常用气压值表示),即当电池内部气压升高到一定值时,排气阀自动打开,排出气体,然后自动关闭,防止空气进入电池内部。
和镍氢电池及锂离子电池相比,VRLA 电池虽然相对较重,有不便移动等缺点,但是 VRLA电池价格相对便宜,工艺技术成熟,质量稳定,应用领域广泛。
尤其是 VRLA电池可回收再利用,回收率达到 95%左右,而镍氢电池、锂离子电池没有成熟的回收技术,废旧电池基本采用填埋方法处理。
阀控式密封酸铅蓄电池分为 AGM 和 GEL(胶体)电池两种,AGM 采用吸附式玻璃纤维棉(Absorbed Glass Mat)做隔膜,电解液吸附在极板和隔膜中,贫电液设计,电池内无流动的电解液,电池可以立放工作,也可以卧放工作;胶体(GEL)采用二氧化硅作凝固剂,电解液吸附在极板和胶体内,一般立放工作。
(2)阀控密封铅酸蓄电池的特点
与镍氢镍镉电池、锂离子电池相比,VRLA电池具有以下几方面的优点。
①电池的技术成熟度和可靠性方面
由于蓄电池大多是成组使用的,电池的技术成熟度和各单个电池的均匀性是供电电源可靠性和安全性的根本保证。而镍氢电池串连电池组管理问题比较多,一旦发生过充电以后,就会形成单体电池隔板熔化的问题,导致整组电池迅速失效。锂离子电池主要的问题是在过充电和过放电状态电池会发生爆炸,手机电池都是使用的单体电池,再经过良好的保护电路来配合使用,基本上杜绝了电池爆炸的问题。而在电动自行车上使用锂离子电池,必须要使用串连电池组,而串连电池组的保护电路的复杂程度远远超过单体电池的保护电路,其材料成本也大大增加,这成为锂离子电池更广泛应用的制约因素之一。VRLA 电池的生产工艺成熟可靠,电池的均匀性较好,是目前应用最为广泛的蓄电池。
由于铅酸蓄电池技术成熟度、安全可靠性,国家工信部日前出台的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,将使用铅酸蓄电池的混合动力乘用车划分为“成熟期”。
②生产成本和价格方面
成本和价格是影响蓄电池市场的重要因素,尤其是作为大型动力电源,其价格和运行费用往往是能否普及推广应用的非常关键的因素。目前,VRLA 电池大概是镍氢电池价格三分之一,锂离子电池的四分之一。铅酸蓄电池成本低,价格便宜,这是任何一种蓄电池都无法比拟的。
③对环境的影响和循环利用方面
阀控式密封铅酸蓄电池在使用过程中,不会放出任何有害气体或液体,也不会像锂离子电池那样在过充电或过放电时存在爆炸的危险。镍镉电池使用的镉是毒性很大的物质,因而许多国家己明文限制使用这种电池。
VRLA电池可回收再利用,回收率达到 95%左右,随着工艺技术的发展,回收利用率还在逐步提高,而镍氢电池、锂离子电池都没有成熟的回收技术。
与镍氢镍镉电池、锂离子电池相比,VRLA 电池具有自身的缺点和不足,其最大的缺点是比容性差,也就是说在同样的容量下,VRLA电池重量和体积都大,不利于移动。
综合分析VRLA电池的优缺点可看出,VRLA电池因具有适用温度范围广、耐过充电和过放电性能好、自放电速率小、安全、价廉等优良的“性能/价格比”,在通信、电动车及UPS等行业具有广阔的市场。
(3)阀控铅酸蓄电池的发展状况
内容选自产业信息网发布的《2014-2019年中国铅酸蓄电池产业深度调研及投资前景分析报告》
阀控蓄电池由于成本低廉、技术成熟、性能稳定、性价比优势明显,废旧蓄电池的回收再利用率高达 95%以上,有回收再循环利用的特点。近年来,随着汽车工业、电信及 IT网络等基础设施,动力车辆以及再生能源产业(太阳能、风能等)的飞速发展,作为首选的阀控式密封铅酸蓄电池得到了快速的发展。随着各国环保要求的提高,铅酸蓄电池技术水平不断提高,目前阀控式铅酸蓄电池已经发展成为铅酸蓄电池行业处于主导地位的产品。



