复华蓄电池办事处

复华蓄电池其他接受采访的业内人士也认为，目前技术路线还存一些需要细化的地方，如对技术发展预期、资源供给情况、节能型能效性等多方面，没有量上的比较。

　　事实上，续航里程作为消费者选择新能源汽车重要考虑因素之一，目前还不能完全满足消费者的日常需求，动力电池技术升级和轻量化技术能否取得新突破，成为关键所在。

　　技术路线图近五年内的目标是，至2020年乘用车新车平均油耗5.0升/百公里，商用车新车油耗接近国际先进水平，新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到7%以上。而今年前三季度，汽车总体销量为1936万辆，新能源汽车销量占总销量的比例仅为1.5%。

　　复华蓄电池能量密度竞赛

　　今年1-9月新能源汽车生产30.2万辆、销售28.9万辆，同比增长93.0%和100.6%。其中，纯电动汽车产销分别完成22.9万辆和21.6万辆，同比增长118.1%和128.4%。

　　新能源汽车销量的提升为动力电池的发展提供契机。2015年，由于中央以及地方政府的政策扶持，动力电池技术整体发展较快。但随着新能源汽车的发展及市场需求，对动力电池技术的要求不断提高，技术升级也遇到诸多问题。

　　国内大多采用磷酸铁锂电池，同时三元电池的研发与应用也在逐步展开。由于三元锂电池安全性较低，工信部2016年初要求暂停将三元锂电池客车列入新能源汽车推广目录中。日韩的动力锂电池技术主要开发以改性锰酸锂、镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂三元材料为正极的动力锂电池。

　　方建华强调：“国内企业在电池核心技术上不分伯仲，目前主要欠缺的是电池的总体管理系统，这个需要国内企业重点去发展。同时，伴随着电池技术发展，也需要国内向能量密度更高的锂电池过渡。”

　　复华蓄电池根据技术路线图，到2020年动力电池满足300km以上纯电动EV应用需求。但是，目前国内采用的动力电池，无法达到这一要求。

　　如果电动汽车达到500km的续航里程，其动力电池系统的能量密度理论上至少应达到400wh/kg以上，然而，目前国内纯电动汽车广泛应用的是磷酸亚铁锂和锰酸锂正极的锂电池动力电池，其单体电池的比能量只有130wh/kg，组合成电池包后，电池系统能量密度不到90wh/kg，较低比能量的电池限制了电动汽车的续航里程。

　　大多数国内新能源车企此前坚持磷酸铁锂电池路线，而以特斯拉为代表的新能源车企则走三元锂电池之路。不过，目前比亚迪在新能源车型“唐”上开始应用三元锂电池，而包括北汽、江淮、奇瑞、上汽等更多的国内新能源车生产企业也相继进入三元锂电池领域。

　　业内专家表示，这并不意味着未来将是三元锂电池统领天下，电池行业一向是一代材料一代技术，整个行业没有停止对新材料和新技术的挖掘，更高的能量密度和更安全的性能永远是企业试图平衡的两大命题。
为了解决磷酸铁锂电池正负极的导电问题，

　　1、必须在电池的正负极中加入导电剂，使之在电池的活性材料中形成如图-3模型和图-4的电镜照片所示的有效的导电网络。

　　2 、如果将电池的离子传导能力设为I，电子传导能力设为E，则理论上I=E;3、为了保证电池在充电和放电过程中，电荷保持动态平衡：I正极=I电解液=I隔膜=I电解液=I负极，E正极=E正极集流体=E极耳=E正极柱=E外电路=E负极柱=E负极耳=E负极集流体=E负极。（这三个等式实际上是锂离子动力电池设计的重要原则，但是，在实际设计过程中和实际生产过程中，如何实现上述三个等式，还需要设计一系列的实验来进行验证，建立数学模型或者建立经验公式，然后通过这些模型或者公式来进行锂离子电池的设计）

　　磷酸铁锂电池工作原理详细图解

　　图-3：导电网络示意图

　　磷酸铁锂电池工作原理详细图解

　　图-4：磷酸铁锂和SP分散后的电镜照片

国内废旧铅酸蓄电池回收状况
我国是一个蓄电池使用大国，全国约有4000万辆汽车，按每辆车用蓄电池含铅30公斤，蓄电池使用寿命2年计算，每年需蓄电池铅60万吨。随着我国交通运输事业的发展，蓄电池用铅量的增加已经成为一个必然趋势。作为铅生产和出口大国的中国，由于铅矿资源匮乏，主要依赖进口来弥补铅矿资源的不足。在这种客观条件下，如何更好地推进铅的回收利用就显得尤为迫切。同时，通过铅回收也可以解决废蓄电池管理不当问题，在铅回收利用过程中解决环境污染问题。
根据最近一次调查资料表明，目前中国再生铅企业约有300余家，包括原生铅和再生铅冶炼厂、蓄电池制造厂等。再生铅企业中涌现出一批大中型骨干企业，部分企业拥有先进的底吹熔炼一鼓风炉炼铅工艺，有的企业已掌握预处理分选的无污染再生铅新工艺技术。其他企业普遍采用常规的反射炉、鼓风炉等熔炼工艺，缺少分选处理技术。小型再生铅厂没有收尘设施，环境污染严重。
在我国，蓄电池铅回收生产工艺还基本停留在原始的火法工艺，铅的回收率最高仅为85％，其余15％的铅以废渣或废气的形式排入环境。目前国内虽然有两家企业引进了半湿半火法工艺，但由于在成本方面无法和小冶炼厂相竞争，因此基本上处于半停产状态。另外，由于废蓄电池中的铅约有50％o以上以硫酸铅形式存在，因此在火法冶炼过程中除产生较严重的铅污染外，还存在着很严重的SO。污染，可以说我国现有的蓄电池铅回收生产工艺存在着资源利用率低，二次污染严重等实际问题，必须加以解决。
在分选设备方面，废蓄电池经预处理后再回收利用铅，既减轻TIAI拘劳动强度，又减少了进炉的物料量，提高了炉料的铅品位，从而减少了烟气量、弃渣量、烟尘量、二氧化硫排放量，降低了能耗，提高了金属回收率。
国内大部分再生铅厂无分选处理设备，板栅金属和铅膏混炼，合金成分没有合理利用。小冶炼厂除分离外壳外，几乎不再分离其他物料，直接入炉熔炼，造成不必要的浪费。在安徽部分地方调研中，发现在废弃的工厂内仍然有人从事电池拆解活动，工人直接用斧头劈废旧电池，酸水四溅，工作环境很差。
国外部分厂家是将整个电瓶全部破碎后再分离。目前国际主要的破碎分选转化系统由美国MA公司和意大利安吉泰公司开发设计。
在冶炼设备方面，主要再生铅企业大都有较为先进的冶炼设备。反射炉逐步被淘汰，取而代之是短窑、转窑和竖炉。在再生利用过程中，一些非正规或小作坊式再生铅厂往往采用传统的小反射炉、鼓风炉和冲天炉等原始冶炼炉具进行提炼。这些再生铅生产厂设备简陋，原料大都未经过预处理，许多都没有烟尘处理设施。
综合我国目前废蓄电池铅回收业所存在的主要问题可以概括为以下几个方面：
(1)  处理技术落后
发达国家主要采用机械破碎分选和对含硫铅膏进行脱硫等预处理技术，再分别采用火法、湿法、干湿联合法工艺回收铅及其他有价物质。国内再生铅厂基本都还是采用传统的火法冶炼。我国小再生铅厂家几乎均采用反射炉混炼法，大都未经过预处理，一般的生产过程是将废铅酸蓄电池手工拆解后，铅板送入反射炉中冶炼，回收利用其中的金属铅。采用国际先进“无污染再生铅技术”的只有几家专业再生铅企业。
(2)  能耗水平较高
国内小再生铅厂一般水平为500～600kg(标煤)／t(铅)，国外的一般水平可达到150～200kg(标煤)／t(铅)。我们调研的专业再生铅厂在130～310kg(标煤)／t(铅)之间，接近国外水平。大部分企业开始使用煤气为燃料，也有使用天然气的。
(3)  综合利用率较低
我们定义综合利用率为：可回收材料占废电池总量之比；铅的资源综合利用率平均为85％，比发达国家低10％左右；锑的综合回收率在92％以下。
(4)  处理规模小，污染严重
我国再生铅企业数量众多(保守估计约300家)，大多数小型冶炼厂规模小，产量仅几十吨至千吨，且由于耗能高、工艺技术落后、金属回收和综合利用率低，污染非常严重，但是这样的企业却处理了41％的废铅资源，和全国几家大规模的专业再生铅厂相当。 

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（王浩为你服务）

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