第一情报 ---能源与环境

铅酸蓄电池技术的现状和发展机遇

供稿人:杨颂列  供稿时间:2004-11-12   关键字:电动自行车  铅酸  蓄电池  
随着环境保护意识的加强,电动自行车数量有了迅猛的增加。但由于受铅酸蓄电池容量的局限及其使用寿命的原因,限制了这一环保产品的发展。因此,如何改进现有的铅酸蓄电池,延长其使用寿命,成了有关方面研究的一个热点。国内外均有大量文献报道。
 
从2000年以后发表的专利数量来看,美国、日本、中国较多,而日本以86件高居首位。它们最新公开的10件专利分别如表1、表2、表3所示。
 
表1:美国最新公开或授权的10件铅酸蓄电池专利
 
专利号或公开号
专利题目
专利申请日期
专利授权日期或公开日期
专利申请人或专利权人
US6,720,109
Secondary battery and material therefor
2000,10,10
2004,4,13
SHOWA DENKO KK(JP)
US2004018427
Battery life extender additives
2003,3,4
2004,1,29
MONCONDUIT ROBERT A (US) 
US6,667,130
Recombinant lead-acid cell and long life battery
2002,6,7
2002,10,24
C& D CHARTER HOLDINGS INC (US) 
US6,528,213
Storage battery
1998,10,28
2003,3,4
MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD (JP) 
US6,475,660
Recombinant lead-acid cell and long life battery
1997,9,8
2002,11,5
C & D CHARTER HOLDINGS INC (US) 
US2002155346
Recombinant lead-acid cell and long life battery
2002,6,7
2002,10,24
C & D CHARTER HOLDINGS INC (US) 
US6,117,583
Lead battery
1997,7,22
2000,9,12
ADVANCED POWER DEVICES INC (US)
US5,952,123
Electrode plates for lead-acid battery and their manufacturing method
1996,7,3
1999,9,14
MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD (JP) 
US5,851,695
Recombinant lead –acid cell and long life battery
1992,2,10
1998,12,22
C & D TECHNOLOGIES INC (US) 
US5,607,797
Lead acid storage battery and method for manufacture thereof
1995,5,15
1997,3,4
MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD (JP) 
 
表2:日本最新公开的10件铅酸蓄电池专利
 
专利公开号
专利题目
专利申请日期
专利公开日期
专利申请人
JP2004213951
LEAD-ACID BATTERY
2002,12,27
2004,7,29
NTT POWER & BUILDING FACILITIES INC  (JP)
MANUFACTURING METHOD FOR CONTROL VALVE TYPE LEAD STORAGE BATTERY
2002,12,27
2004,7,15
SHIN KOBE ELECTRIC MACH CO LTD 
JP2004171983
MANUFACTURING OF LEAD-ACID BATTERY AND STORING AND COMPLEMENTARY CHARGING METHOD
2002,11,21
2004,6,17
JAPAN STORAGE BATTERY CO LTD 
JP2004171982 
LEAD-ACID BATTERY
2002,11,21
2004,6,17
MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD (JP) 
JP2004152578 
LEAD STORAGE BATTERY AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
2002,10,30
2004,5,27
MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD 
JP2004127800
LEAD-ACID BATTERY
2002,10,4
2004,4,22
MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD  
JP2004055417  
MANUFACTURING METHOD OF PASTY ACTIVE MATERIAL FOR POSITIVE ELECTRODE AND LEAD STORAGE BATTERY USING IT
2002,7,23
2004,2,19
SHIN KOBE ELECTRIC MACH CO LTD 
JP2004055309 
MANUFACTURING METHOD OF PASTY ACTIVE MATERIAL FOR POSITIVE ELECTRODES, AND LEAD STORAGE BATTERY USING IT
2002,7,19
2004,2,19
SHIN KOBE ELECTRIC MACH CO LTD 
JP2004047347 
MANUFACTURING METHOD OF PASTE-LIKE ACTIVE MATERIAL FOR POSITIVE ELECTRODE, AND LEAD-ACID BATTERY USING THE MATERIAL
2002,7,15
2004,2,12
SHIN KOBE ELECTRIC MACH CO LTD 
JP2003331910 
USING METHOD OF SEALED LEAD-ACID STORAGE BATTERY
2002,5,10
2003,11,21
FURUKAWA BATTERY CO LTD:THE  
 
表3:中国最新公开的10件铅酸蓄电池专利
 
专利公开号
专利题目
专利申请日期
专利公开日期
专利申请人
CN1453894
铅酸蓄电池电解液添加剂
2003,5,30
2003,11,5
南京福龙科技有限公司
CN1404176
铅合金纤维板栅高能密封胶体铅酸蓄电池
2001,9,11
2003,3,19
包头市万安电源有限公司
CN1377098
卷绕结构铅酸蓄电池及其制造方法 
2002,4,3
2002,10,30
北京世纪千网电池技术有限公司  
CN1356734
阀控密封式铅酸蓄电池的平面管式正极板
2001,12,20
2002,7,3
哈尔滨光宇蓄电池有限公司 
CN1345102
长寿命电动车用铅酸蓄电池
2001,9,7
2002,4,17
陈丰和  
CN1330421
一种铅酸蓄电池栅板及其制作方法
2000,6,19
2002,1,9
牛金满 
CN1319909
一种蓄电池电解液及含有该电解液的蓄电池 
2001,3,15
2001,10,31
马秀颉  
1309434
长寿命密闭铅酸蓄电池
2001,1,10
2001,8,22
熊正毅
1294418
深循环电池板栅合金材料
1999,10,23
2001,5,9
杭州南都电源有限公司 
1282987
高能纳米陶瓷铅酸蓄电池
2000,3,24
2001,2,7
张泽民  
 
 
上述最新公开的美国、日本及中国专利表明国内外从各方面改进铅酸蓄电池性能的研究工作一直没有停止,包括蓄电池的正、负电极材料、添加剂,电池板栅材料,电解液组成等方面,改进铅酸蓄电池的性能,并取得了一些阶段性成果,推动了该技术不断向前发展。
   
 目前国内外市场上铅酸蓄电池产品的种类很多。如:
美国Enersys Inc公司(前汤浅、Exide公司)出品的有SBS Powersafe系列产品。
德国Optima公司推出的有超高率圆柱形阀控铅酸蓄电池产品,而美国Hawker energy product inc公司则有Genesis品牌的系列产品。
 
国内生产铅酸蓄电池产品的厂家很多。如:南京震寰金辉胶体蓄电池科技有限公司等。
 
产品具体性能数据见下表。
 
Yuasa ExideSBS J13
Optima
Product
Hawker Genesis
南京金辉产品
电池电压 V
12
12
12
/
电池容量Ah
10h率
12
/
12
/
2h率
/
16.5
/
/
电池重量 Kg
5.7
6.9
5.0~5.7
/
重量比能量Wh/Kg
10h率
25.3
/
/
/
2h率
/
29
/
/
70%DOD全充放寿命(次)
/
/
400
/
100%DOD全充放寿命(次)
/
350
250
/
快速充放寿命(次)
/
/
/
351~403
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
上述产品均可用作电动自行车动力电源。
 
而从标准方面来说,国外目前虽无有关“电动自行车用阀控式铅酸蓄电池”的专指性标准,但有关于车辆用蓄电池的国家或行业标准可供借用。如:美国机动车工程师学会制定的SAE J537-2000标准:“Storage,Betteries”,日本工业标准JIS C 8702-1998:“小型电动车用铅酸蓄电池”等,均可作为评判电动自行车用铅酸蓄电池产品时参考。
 
国内上海市在1997年在全国率先制定了地方标准DB31/202-1997:“电力助动车专用蓄电池”后,国家机械工业联合会在参考了日本行业标准SBA S8002-1996“小型电动车用铅酸蓄电池”和JIS C8702-1998“小型阀控密封铅酸蓄电池”的基础上于2001年也制定了相应的行业标准JB/T10262-2001:“电动助力车用密封铅酸蓄电池”,作为电动自行车用蓄电池产品的技术性能的规范。为电动自行车用蓄电池产业的发展提供了有益的保障。
 
据“摩托车”期刊2003 年12期报道,目前国际市场电动自行车的需求在稳步上升,许多国家已把电动自行车看作未来交通发展趋势。据国外专家估计,由于受油价上涨和环境意识增强等因素的影响,欧洲市场每年电动自行车的需求量达200~300万辆,美国电动自行车年需求量也在100万辆左右,而国内由于大中城市相继出台了一些限制摩托车,特别是50mL以下小排量燃油助力车上路行驶的规定,仅上海、江苏、浙江就有近百万辆燃油助力车要在近3年被淘汰,这在宏观上为电动车的发展创造了一个较好的环境和机遇,加上我国的石油资源缺乏,汽油车排放对环境污染大。发展电动车生产,对城市的环保有利,符合国家环保、节能的政策导向,国内外电动自行车的发展必然会带动其上游产品蓄电池产业的发展。为其发展创造了一个难得的机遇。可以预料,在今后相当长的一段时间内,电动自行车用蓄电池产品将会蓬勃地向前发展。
 

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