鉛酸蓄電池的分類

按照應用領域劃分，我國的鉛酸蓄電池重要可分為備用電源電池、儲能電池、起動電池和動力鋰電池四大類。備用電源電池是重要用于通訊備用電源、不間斷電源(UPS)、應急照明電源及其他備用電源的蓄電池。儲能電池指適用于供太陽能發電設備和風力發電機以及其他可再生能源的儲能用蓄電池。起動電池是重要應用于汽車、摩托車、燃油發動機起動、點火和照明的蓄電池。動力鋰電池重要應用于電動自行車、電動特種車(電動游覽車、高爾夫車、巡警車、叉車等)、低速電動乘用車、混合電動汽車等電動汽車輛作為動力。

按照電池中極板的結構分為板式、管式和卷繞式等類別，分別稱為平板式電池、管式電池和卷繞式電池。此外，根據鉛酸蓄電池中電解液處于游離狀態和吸附(或固定)狀態，分為富液式蓄電池和貧液式蓄電池。貧液電池中，電解液吸附在玻璃纖維隔板中的蓄電池常設計成閥控密封式，稱為閥控式密封蓄電池;電解液用二氧化硅膠體固定的蓄電池稱為膠體電池。

鉛酸蓄電池的比較優勢和不足

鉛酸蓄電池是工業化最早的二次電池，自1859年發明至今已經有150多年的歷史，但是該產業的發展仍然方興未艾。

鉛酸蓄電池是化學電池中市場份額最大、使用范圍最廣的電池，特別是在起動和大型儲能等應用領域，在較長時間尚難以被其他新型電池替代。鉛酸蓄電池價格較低，具有技術成熟、高低溫性能優異、穩定可靠、安全性高、資源再利用性好等比較優勢，市場競爭優勢明顯。相關于其他電池金屬材料，鉛資源比較豐富，鉛儲量和再生鉛保證鉛酸蓄電池產業可持續發展的年限相對較長，鉛酸蓄電池大量應用，較長時間內不會造成鉛資源短缺。鉛酸蓄電池不足之處在于：能量密度偏低、循環壽命偏短，重要原材料鉛是一類有毒物質，電池生產和再生鉛加工過程中存在鉛污染風險，管理不善可能會對環境和人體健康造成危害。

隨著新技術的突破和新結構的應用，鉛碳電池、雙極性電池、非鉛板柵電池等先進鉛酸蓄電池的不斷問世，改變了質量能量比偏低、循環壽命較短等不足，并且隨著法規制度的逐步健全和管理水平的提升，鉛污染的風險也可防可控。為鉛酸蓄電池產業的持續發展注入了新的活力。在未來，鉛酸蓄電池仍將在備用電源、儲能、起動、動力等應用領域發揮重要的用途。

(1)鉛酸蓄電池的比較優勢

①性能比較優勢

目前，大規模產業化的二次電池重要有鉛酸蓄電池、鎘鎳電池、氫鎳電池和鋰離子電池。鎘鎳電池含有劇毒元素鎘，已逐步被其他電池所替代。目前，市場上應用最廣泛的電池為鉛酸蓄電池、鋰離子電池和氫鎳電池。

相較于其他二次電池，鉛酸蓄電池重要有以下性能比較優勢：A、實現工業化生產的時間最長、技術最成熟的電池，性能穩定、可靠，適用性好;B、采用稀硫酸作電解液，無可燃性，電池采用常壓或低壓設計，安全性好;C、工作電壓較高、工作溫度范圍較寬，適用于混合電動汽車(HEV)等高倍率放電應用;D、能浮充電使用，淺充淺放電性能優異，適用于不間斷電源(UPS)、新能源儲能、電網削峰填谷等領域;E、大容量電池技術成熟，能制成數千安時的電池，為大規模儲能供應了便利。

②成本比較優勢

鉛酸蓄電池是最廉價的二次電池，單位能量的價格是鋰離子電池或氫鎳電池的1/3左右。此外，鉛酸蓄電池的重要成分為鉛和鉛的化合物，鉛含量高達電池總質量的60%以上，廢舊電池的殘值較高，回收價格超過新電池的30%，因此鉛酸蓄電池的綜合成本更低。

③再生利用比較優勢

鉛酸蓄電池組成簡單，再生技術成熟，回收價值高，是最容易實現回收和再生利用的電池。全球再生鉛產量已經超過原生鉛產量，美國廢鉛酸蓄電池鉛的再利用率已超過98.5%，我國廢鉛酸蓄電池的再利用率也達到90%以上。鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池多為小型電池，且組成復雜，再生成本高，回收難度大，再生產業難以實現市場化運營。目前，前述電池全球的平均回收比例不足20%，特別是鋰離子電池，多數國家尚未實現有效回收和再生。

(2)鉛酸蓄電池的不足

①能量密度偏低

傳統的鉛酸蓄電池質量和體積能量密度偏低，能量密度只有為鋰離子電池的1/3左右，氫鎳電池的1/2左右，并且體積較大，不適宜在質量輕、體積小的場合使用。未來，鉛酸蓄電池能量密度仍有較大的提高空間，尤其是泡沫碳等采用新材料、新技術的鉛酸蓄電池。

②循環壽命偏短

傳統鉛酸蓄電池循環壽命較短，理論循環次數為鋰離子電池1/3左右。鉛酸蓄電池的循環壽命提高的空間仍然比較大，特別是新材料、新結構和新技術的鉛酸蓄電池，如雙極性鉛酸蓄電池、鉛碳電池等。

③產業鏈存在鉛污染風險

鉛是鉛酸蓄電池的重要原材料，鉛占電池質量的60%以上，全球鉛酸蓄電池的用鉛量占總用鉛量的80%以上。鉛為重金屬，鉛酸蓄電池制造產業鏈(包括原生鉛冶煉、電池制造、電池回收、再生鉛冶煉)存在較高的鉛污染風險，管理不善會對環境造成污染和對人體健康出現危害。