杨裕生:低速电动车生命力旺盛,铅酸电池能够克服缺点

杨晓红
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四轮低速电动车国家标准持续热议,3月3日,中国工程院院士杨裕生在第一电动网于济南举办的“泰山论剑——2017中国低速电动车大会”上表示,低速电动车生命力旺盛前途无量,铅酸电池依靠技术进步能够克服缺点,要通过管理和技术进步消除,而非禁用了事。

杨裕生:低速电动车生命力旺盛,铅酸电池能够克服缺点

中国工程院院士杨裕生

低速电动车生命力旺盛前途无量

杨裕生认为低速电动车优点很多:耗电少,真节油又真减排;用材少,再可节能一大块;车身短,有利于减轻堵车;体瘦小,少占停车场面积;价格低,广大群众很欢迎;用途广,自行摩托的升级;不要国家补贴,以50%的年增速发展。

当前,低速电动车为建设全面小康社会作出了重要贡献,随着节能减排意识加强、面子观念减弱,低速电动车将风靡全国。从全球看,欧美日均早有标准,国产低速车出口很有市场。

因此,需要以技术创新争取低速电动车美好前景,以规范管理迎接低速电动车的新高潮,但要有思想准备,道路依旧崎岖,仍须奋斗:

1、按《标准》的要求组织生产,不断提高产品质量

2、坚持低速与微型相结合,适应最广大群众需求

3、不断采用新技术新材料,发展不同档次的新产品

4、重视欧美标准,积极开拓欧美和新兴国家市场

5、促进建立低速电动车驾驶执照,提高交通安全性

6、行业自律,有序竞争;合理规模布局,降低成本

各种电池将在低速车发展中竞争

杨裕生表示,各种电池各有缺点,都有待提高、完善。首先,安全性是第一位的,要确保燃烧爆炸事故几率极低,锂离子电池组着火事件过去频发,比能量越高,燃、爆事故的几率也将越高,而铅酸电池最突出的优点是安全性高;

其次,铅酸电池常常被诟病产生大量污染问题,锂离子电池被一部分人认为是“绿色”的,杨裕生说这是一知半解!他解释道:“石墨选取精矿中,尾矿堆积如山,废水横流;从精矿中分离出石墨,要用大量碱酸,产生大量废水。六氟磷酸锂在制备中用含氟化学品;废电池处理中,六氟磷酸锂一遇到水汽,立即就生成氟化氢。电池生产过程中挥发出吡咯烷酮;废电池处理中排出大量有机溶剂。我国铅酸电池产业链中出现过的污染问题,是由于法规不健全、管理不善,监管不力。美国铅酸电池产量与我国相当,不属污染产业,近几年,工信、环保等部联手大力整治,已大为改观。”

从性价比的角度看,铅酸电池价格低廉,寿命较短;锂离子电池价格较贵,寿命较长。在用户心理上,价格因素重于寿命,相比之下铅酸电池占优势。电池品种应由企业选择,市场当裁判员,没有必要由“标准”或政府干涉越俎代庖。

杨裕生称,“十三五”用锂离子电池的电动汽车仍有补贴,对用锂离子电池的低速电动车也应给补贴,在低速电动车锂离子电池补贴不落实的情况下,更应允许使用铅酸电池。

铅酸电池依靠技术进步克服缺点

杨裕生介绍,中国工程院能源与矿业学部-中国电池工业协会2010年起共同主办了四届铅酸电池新技术研讨会,围绕“延寿、摘帽、加力”三大任务交流新技术。

1、铅炭电池,解决了负极硫酸盐化问题

2、铅-稀土合金和铅-石墨烯合金——解决了正极板栅腐蚀和活性物质软化问题,此两项技术使电池寿命延长,充电加快,功率提高

3、生产自动化、精密化、清洁化技术,水平提高

4、湿法再生,解决了烟尘污染问题,提高回收率

杨裕生:低速电动车生命力旺盛,铅酸电池能够克服缺点

我国铅炭电池正大步前进,防化研究院与两家公司合作研制铅炭电池,一个是杭州南都公司,一个是泰州双登集团,一个是密封型的,一个是卷绕型的。2013年5月,国家能源局组织南都电池鉴定,鉴定结论是达到国际先进水平。还有一些其他的公司也做铅炭电池,铅炭电池已经引起政府部门的重视,工信部列入2014年的“强基工程”,支持“双登和南都大约两千万左右发展铅炭电池,这是多少年来国家都没有对铅酸电池支持情况下重大的举措。

防化研究院与南都合作研制铅炭电池与同尺寸铅酸电池的比较

杨裕生:低速电动车生命力旺盛,铅酸电池能够克服缺点

铅炭电池还可用于启停式,减少燃油汽车对城市污染,动力型铅炭电池用于小型汽车将大幅提高汽车的性能。

杨裕生还提到了湿发回收废铅电池新工艺——原子经济法。这是北京化工大学和超威集团联合开发的。新工艺的优点是:无高能耗的高温冶炼、电解和球磨,节能22%;避免产生PM2.5铅粉尘、铅渣和有毒氟化物;铅的回收率从95-97%提高到99.8%。电池企业回收自身的废电池为生产新电池提供原料。

我国正研发多种新型电池

杨裕生提到,国家科技部“十三五”国家重点研发计划,有一个项目叫“高安全、长寿命和低成本钠基储能电池的基础科学问题研究”。钠资源十分丰富,适合规模储能,但理论比容量是锂的30%,电池比能量较低,离子半径比锂大,开发难点比较多。水体系钠电池的安全性高,但比能量较低,估计8-10年后可实用。

下一代动力电池——锂硫电池,全国几十家院所和企业在大力研究。金属锂为负极,硫磺为正极,比能量500Wh/kg难度很大:正极溶解,寿命不长(目前100次);硫离子穿梭,能量利用效率不高;活性物质表面积小,比功率低;充电时锂生长枝晶,安全隐患;估计五年内难以使用于车上(小无人机先用)。

已在研究的高比能量水体系电池包括:复旦大学化学学院尖晶石锰酸锂混合电容器、清华大学深圳研究生院二氧化锰锌离子电池、南京精研能源公司锌X-LiMn2O4-锂离子电池、哈尔滨工程大学材料与化工学院镍锰氧储镁、张家港智电芳华蓄电研究所锌锂锰二次电池,全为水体系含锰正极,比能量向100Wh/kg前进。

杨裕生认为,“铅酸电池全球、全国都在使用,每一辆燃油汽车都用一块铅酸电池,无一例外。全国几亿辆燃油汽车用几亿块铅酸电池,启停车、观光车、物流车、自行车都准许使用,火力发电厂、核电站、通讯基站等也广泛使用,为何不让低速电动车用?要讲得清道理,不要搞双重标准!官员讲原则,才有威信,搞双重标准,不得人心。所有电池都有环境污染和安全两类隐患,都要通过管理和技术进步消除,而非禁用了事!”他呼吁政府要抓紧治理,锂离子电池和铅电池行业中的污染,尤其要管理好废锂离子电池的最终处置问题迫在眉睫!一知半解,盲目偏好锂离子电池于国于民不利。

作者:杨晓红

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