相比其他电池，锂电池在环保方面更受欢迎吗？
来源：宝鄂实业
2019-04-15 22:11
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铅酸蓄电池作为安全性高、价格低廉及再生利用率高的储能设备在国民经济的多个领域有着广泛的应用。具体而言，铅蓄电池目前的主要应用，一是作为动力电池，目前较多应用于汽车启动及电动自行车；二是作为备用及储能充电电池，应用于通讯、数据中心、电力等对不间断电源或平稳电流有着较高需求的行业。
电动自行车作为环境友好型个人交通工具，因其使用过程中的零污染、便捷性和经济性在我国得到了大量的普及。根据弗若斯特沙利文的统计，截至2011年，我国电动自行车保有量超过1.3亿辆。其中，以铅酸电池为动力的电动自行车，占据了电动自行车数量的约95%的市场份额。
就在铅酸蓄电池企业接受严厉整顿的同时，凭借优秀的性能和逐步降低的售价，锂电池对铅酸蓄电池的替代正润物细无声般地全面推进。
"铅酸电池和锂电池各有优劣，铅酸电池技术比较成熟、产品价格较低廉，但能量比小、体积较大，寿命短需要定期更换",四川大学材料系教授陈云贵此前接受记者采访时表示，而锂电池可快速充电、可高功率放电、体积小、循环寿命长，但其价格较高、和技术不成熟带来的安全性能较差制约着目前锂电池发展。
锂电池在环保方面远胜于铅蓄电池，但锂电池行业的技术门槛要求较高，又属于资金密集型行业，以致于锂电池产品价格一直较高，打入市场不容易。
此外，锂电池由于技术不够成熟所带来的安全性问题也被质疑。
刘晓表示，磷酸铁锂电池技术已经非常成熟，具有较好的电化学性能，充放电平台平稳，充放电过程中结构稳定特点，已经通过了各种碰撞、穿刺、挤压、过充、短路等实验。其中的部分出口企业产品可达到IEC/UN/UL等国际电池标准。另外，A123研发的新技术"纳米磷酸盐",颗粒细、颗粒稀度大、空间大，瞬间加热不会过快传导，也可一定程度改善电池全性。
刘晓认为，随着技术的不断进步，锂电池的性能也在迅速提升，特别是磷酸铁锂电池技术的诞生和完善，这使得锂离子电池的适用领域正在迅速扩大，"技术安全性已经不能称为制约锂电池向传统铅酸电池应用领域渗透的主要障碍。
电动和混合动力车的销售欠佳，导致在电池这块并不大的市场中，却有太多的竞争者，产能和市场需求相比严重过剩。这有点像一个难以突破的恶性循环：电动车市场发展缓慢的很大一部分原因是因为价格过高，而其高价的主要原因在于昂贵的电池--成本至少是1万美元；但另一方面，市场需求量不够的话，电池的产能就上不去，电池的成本自然就降不下来。而且，这样的情况在短期内不会有实质性好转。
"虽然短期内让锂电池全部取代铅酸蓄电池是不可能的，锂电池的技术稳定性也需要进一步研发，但是锂电池自行车的市场行情爆发期，或许就在这几年了。"中国自行车协会理事长马中超曾表示，大力推动锂电池自行车的业务开展，是协会重要工作之一。
电动自行车电池替换的二级市场，行业集中效应增速将更快。最近几年电动自行车市场新购置需求增速放缓。截至2011年，二级市场占整个中国自行车动力18650电池市场的比重已近60%,而过去由于二级市场渠道较为分散，很多中小型企业在区域性二级市场仍占有不小的市场份额，然而中小型企业在产品研发技术及产能的劣势，将使得这些企业其在《准入条件》实施过程中受到很大影响，更有可能在行业格局变化的过程中面临市场份额萎缩的命运。
如果没有铅蓄电池,中国1亿多辆电动自行车将无法启动,10多亿部手机无法正常使用,随着汽车、船舶和通讯工业的快速发展,铅蓄电池作为性价比较高的动力能源也随之迅速发展。然而因为铅蓄电池含有重金属铅,它的生产和回收稍有不慎就会污染环境。铅蓄电池造成的污染并不在电瓶车等使用环节,而在于生产及回收利用环节,全国性回收铅蓄电池网络迟迟未建,80%的回收份额流向个体户。
如何才能找到既保证提取再生铅用于生产,减少资源的消耗,又能最大限度地减少对环境的污染,保持经济和环境的协调发展的平衡点成为所有关心环保的人士深思问题。
数量惊人数亿块电池面临回收拆解
在一家电动车花都店,电动车主刘先生向记者介绍说,他的电动车是2014年初买的,一个月前刚换了铅蓄电池。当被问到旧电池去向时,他说以30块价格卖给了收废品的小贩了。
记者在多个电动车销售点都没有看到废旧电池回收业务,只能以旧换新,每个铅蓄电池最多10元到20元,而有些废旧收购站以20元到40元不等的价格回收废旧铅蓄电池,具有价格上的优势。据有关数据显示,80%的废铅蓄电池回收份额流向个体户。
电动自行车被认为是低碳、环保的出行方式。但是目前绝大多数电动自行车使用的是铅酸电池,报废后如果处理不当,将会对环境造成无法估量的污染。据中国自行车协会公布的数字显示,2012年我国电动自行车保有量已达到1.4亿辆。与此同时,使用铅酸电池的不仅是电动自行车,也包括越来越庞大的汽车族。这也就意味着,大概两年以后,将有数亿块电池组面临回收拆解。
现状堪忧
土法炼铅已成环境天敌
记者曾三次调查小炼铅厂,实地目睹了11家小作坊炼铅全过程。简单概括小炼铅的工艺就是“六个一”,即“一把锤子敲烂报废铅酸蓄电池的塑料外壳、一只柳筐收集报废的铅板、一口大锅冶炼收集来的铅渣、一把铁铣为冶炼添加燃料、一台鼓风机为冶炼再生铅加温、一组铁模型浇铸冶炼好的铅水”。
记者调查发现,一些大量隐匿于地下的个体再生铅冶炼点,都是把电池拆开后,含铅酸液随地一倒,露天支起个坩埚就开始炼铅,这就是很多土法炼铅者的“操作流程”。这些小作坊不但没有正规的工商和税务登记,而且生产水平低下,根本没有能力来控制污染,冶炼废物、废气随意处理,成为新的污染源,环境违法行为屡禁不止,成为令监管部门十分头疼的监管死角。
铅蓄电池部件包括含铅极板,酸性电解液和塑料外壳。不少小商贩只回收铅,将酸液随意排放,再将铅卖给一些非法冶炼厂,造成了二次污染,资源综合利用率低。另外,酸液未经处理排放会造成水、土壤的污染,非法冶炼过程会造成大气污染,人体长期暴露在铅含量较高的环境中会造成体内铅含量超标,甚至铅中毒,损害大脑神经系统,也会影响造血功能以及肾脏和骨骼。
这些铅酸蓄电池回收的小作坊的确可称为环境天敌,而正是这些污染严重的小作坊,成了多起血铅事件的肇事者。
因为遭遇个体回收户高价回收、简单拆解牟利的严重影响,目前国内很多家正规废旧铅酸电池回收拆解企业遭遇回收困难——企业吃不饱,回收数量严重不足。
应对办法
铅酸电池回收需政策支持
一位不愿意透露名字的环保人士介绍,废铅酸电池的无害化回收拆解再生处理已经到了不容忽视的地步。据介绍,目前国内兴建的正式废铅酸电池回收拆解再生企业只有区区10家,年处理量仅有40万吨左右,其他160万吨废旧铅酸电池则都被个体企业所回收拆解。
这位业内环保人士告诉记者,要破解铅酸电池无害化处理难题,首先要从根本源头做起。环保等部门要督促相关企业全面建立危废管理台账,掌握废旧铅酸电池的产量和销售渠道,督促企业主动送到正规企业进行拆解。第二是要对正规回收企业进行适当的政策、税收和资金支持。具有资质的正规企业开展回收处理废旧铅酸电池业务,成本高并且具有一定的公益属性。在企业遇到难以克服的困境时,政府应给予资金补贴,从而保证企业正常运营,让设备发挥效益。
另外一位业内人士建议,目前还急需在国家环保部门的统一支持下建立一个全国性的废旧铅酸电池回收拆解行业协会,统一收购价格,从根本上杜绝目前互相抬高收购价格的混乱现象,可以由行业协会制定一个统一的市场指导收购价格。
这位业内人士还建议,要尽快建立并完善危险品回收法规,严格规范废铅酸电池等危险废弃物回收资格的认定。工商、公安等部门要联合起来,对于没有认定资质的个人或者个体回收户要进行严厉的打击,坚决取缔违法进行回收拆解废旧铅酸电池的小商小贩,确保废旧铅酸电池更多地由正式企业进行回收拆解。
无污染锂电池造价高
相关链接
记者了解到,国内生产的电动车,90%以上配备的是铅酸蓄电池。各种研究表明,新兴锂电池比传统铅酸电池更环保。
按照分类,铅酸电池业属于有色金属下游产业中污染最严重的行业之一,其强污染力和不可降解的特性一直以来饱受诟病。在生产后期所排放的废酸、废碱、废水对水源的污染也极大。比较而言,锂电池在环保上则拥有天然的优势,因其原材料中不含有污染性重金属,生产过程也不产生污染物。
电动汽车产业化实践已表明,当下类似锂电池等环境友好型充电电池其能量和功率密度高,使用寿命长,制造、使用和回收阶段低,回收效率高,已经可以替代铅酸电池。
不过,锂电池在环保性能上有着先天的优势,锂电电动车销售量却远不及铅酸电池电动车,对此,业内人士表示,由于成本的原因,在近十年内铅酸电池依然将是市场主流,锂电池对铅酸电池的替代必然需要一个长久的过渡时期。
此专家还表示,锂电池与铅酸电池一样,属不可降解的物质,因此,即使是对环保基本没有危害的废旧锂电池,市民们也应将其丢弃到指定的废旧电池回收站,由相关部门统一处理。
电动自行车作为环境友好型个人交通工具，因其使用过程中的零污染、便捷性和经济性在我国得到了大量的普及。根据弗若斯特沙利文的统计，截至2011年，我国电动自行车保有量超过1.3亿辆。其中，以铅酸电池为动力的电动自行车，占据了电动自行车数量的约95%的市场份额。
就在铅酸蓄电池企业接受严厉整顿的同时，凭借优秀的性能和逐步降低的售价，锂电池对铅酸蓄电池的替代正润物细无声般地全面推进。
"铅酸电池和锂电池各有优劣，铅酸电池技术比较成熟、产品价格较低廉，但能量比小、体积较大，寿命短需要定期更换",四川大学材料系教授陈云贵此前接受记者采访时表示，而锂电池可快速充电、可高功率放电、体积小、循环寿命长，但其价格较高、和技术不成熟带来的安全性能较差制约着目前锂电池发展。
锂电池在环保方面远胜于铅蓄电池，但锂电池行业的技术门槛要求较高，又属于资金密集型行业，以致于锂电池产品价格一直较高，打入市场不容易。
此外，锂电池由于技术不够成熟所带来的安全性问题也被质疑。
刘晓表示，磷酸铁锂电池技术已经非常成熟，具有较好的电化学性能，充放电平台平稳，充放电过程中结构稳定特点，已经通过了各种碰撞、穿刺、挤压、过充、短路等实验。其中的部分出口企业产品可达到IEC/UN/UL等国际电池标准。另外，A123研发的新技术"纳米磷酸盐",颗粒细、颗粒稀度大、空间大，瞬间加热不会过快传导，也可一定程度改善电池全性。
刘晓认为，随着技术的不断进步，锂电池的性能也在迅速提升，特别是磷酸铁锂电池技术的诞生和完善，这使得锂离子电池的适用领域正在迅速扩大，"技术安全性已经不能称为制约锂电池向传统铅酸电池应用领域渗透的主要障碍。
电动和混合动力车的销售欠佳，导致在电池这块并不大的市场中，却有太多的竞争者，产能和市场需求相比严重过剩。这有点像一个难以突破的恶性循环：电动车市场发展缓慢的很大一部分原因是因为价格过高，而其高价的主要原因在于昂贵的电池--成本至少是1万美元；但另一方面，市场需求量不够的话，电池的产能就上不去，电池的成本自然就降不下来。而且，这样的情况在短期内不会有实质性好转。
"虽然短期内让锂电池全部取代铅酸蓄电池是不可能的，锂电池的技术稳定性也需要进一步研发，但是锂电池自行车的市场行情爆发期，或许就在这几年了。"中国自行车协会理事长马中超曾表示，大力推动锂电池自行车的业务开展，是协会重要工作之一。
电动自行车电池替换的二级市场，行业集中效应增速将更快。最近几年电动自行车市场新购置需求增速放缓。截至2011年，二级市场占整个中国自行车动力18650电池市场的比重已近60%,而过去由于二级市场渠道较为分散，很多中小型企业在区域性二级市场仍占有不小的市场份额，然而中小型企业在产品研发技术及产能的劣势，将使得这些企业其在《准入条件》实施过程中受到很大影响，更有可能在行业格局变化的过程中面临市场份额萎缩的命运。
如果没有铅蓄电池,中国1亿多辆电动自行车将无法启动,10多亿部手机无法正常使用,随着汽车、船舶和通讯工业的快速发展,铅蓄电池作为性价比较高的动力能源也随之迅速发展。然而因为铅蓄电池含有重金属铅,它的生产和回收稍有不慎就会污染环境。铅蓄电池造成的污染并不在电瓶车等使用环节,而在于生产及回收利用环节,全国性回收铅蓄电池网络迟迟未建,80%的回收份额流向个体户。
如何才能找到既保证提取再生铅用于生产,减少资源的消耗,又能最大限度地减少对环境的污染,保持经济和环境的协调发展的平衡点成为所有关心环保的人士深思问题。
数量惊人数亿块电池面临回收拆解
在一家电动车花都店,电动车主刘先生向记者介绍说,他的电动车是2014年初买的,一个月前刚换了铅蓄电池。当被问到旧电池去向时,他说以30块价格卖给了收废品的小贩了。
记者在多个电动车销售点都没有看到废旧电池回收业务,只能以旧换新,每个铅蓄电池最多10元到20元,而有些废旧收购站以20元到40元不等的价格回收废旧铅蓄电池,具有价格上的优势。据有关数据显示,80%的废铅蓄电池回收份额流向个体户。
电动自行车被认为是低碳、环保的出行方式。但是目前绝大多数电动自行车使用的是铅酸电池,报废后如果处理不当,将会对环境造成无法估量的污染。据中国自行车协会公布的数字显示,2012年我国电动自行车保有量已达到1.4亿辆。与此同时,使用铅酸电池的不仅是电动自行车,也包括越来越庞大的汽车族。这也就意味着,大概两年以后,将有数亿块电池组面临回收拆解。
现状堪忧
土法炼铅已成环境天敌
记者曾三次调查小炼铅厂,实地目睹了11家小作坊炼铅全过程。简单概括小炼铅的工艺就是“六个一”,即“一把锤子敲烂报废铅酸蓄电池的塑料外壳、一只柳筐收集报废的铅板、一口大锅冶炼收集来的铅渣、一把铁铣为冶炼添加燃料、一台鼓风机为冶炼再生铅加温、一组铁模型浇铸冶炼好的铅水”。
记者调查发现,一些大量隐匿于地下的个体再生铅冶炼点,都是把电池拆开后,含铅酸液随地一倒,露天支起个坩埚就开始炼铅,这就是很多土法炼铅者的“操作流程”。这些小作坊不但没有正规的工商和税务登记,而且生产水平低下,根本没有能力来控制污染,冶炼废物、废气随意处理,成为新的污染源,环境违法行为屡禁不止,成为令监管部门十分头疼的监管死角。
铅蓄电池部件包括含铅极板,酸性电解液和塑料外壳。不少小商贩只回收铅,将酸液随意排放,再将铅卖给一些非法冶炼厂,造成了二次污染,资源综合利用率低。另外,酸液未经处理排放会造成水、土壤的污染,非法冶炼过程会造成大气污染,人体长期暴露在铅含量较高的环境中会造成体内铅含量超标,甚至铅中毒,损害大脑神经系统,也会影响造血功能以及肾脏和骨骼。
这些铅酸蓄电池回收的小作坊的确可称为环境天敌,而正是这些污染严重的小作坊,成了多起血铅事件的肇事者。
因为遭遇个体回收户高价回收、简单拆解牟利的严重影响,目前国内很多家正规废旧铅酸电池回收拆解企业遭遇回收困难——企业吃不饱,回收数量严重不足。
应对办法
铅酸电池回收需政策支持
一位不愿意透露名字的环保人士介绍,废铅酸电池的无害化回收拆解再生处理已经到了不容忽视的地步。据介绍,目前国内兴建的正式废铅酸电池回收拆解再生企业只有区区10家,年处理量仅有40万吨左右,其他160万吨废旧铅酸电池则都被个体企业所回收拆解。
这位业内环保人士告诉记者,要破解铅酸电池无害化处理难题,首先要从根本源头做起。环保等部门要督促相关企业全面建立危废管理台账,掌握废旧铅酸电池的产量和销售渠道,督促企业主动送到正规企业进行拆解。第二是要对正规回收企业进行适当的政策、税收和资金支持。具有资质的正规企业开展回收处理废旧铅酸电池业务,成本高并且具有一定的公益属性。在企业遇到难以克服的困境时,政府应给予资金补贴,从而保证企业正常运营,让设备发挥效益。
另外一位业内人士建议,目前还急需在国家环保部门的统一支持下建立一个全国性的废旧铅酸电池回收拆解行业协会,统一收购价格,从根本上杜绝目前互相抬高收购价格的混乱现象,可以由行业协会制定一个统一的市场指导收购价格。
这位业内人士还建议,要尽快建立并完善危险品回收法规,严格规范废铅酸电池等危险废弃物回收资格的认定。工商、公安等部门要联合起来,对于没有认定资质的个人或者个体回收户要进行严厉的打击,坚决取缔违法进行回收拆解废旧铅酸电池的小商小贩,确保废旧铅酸电池更多地由正式企业进行回收拆解。
无污染锂电池造价高
相关链接
记者了解到,国内生产的电动车,90%以上配备的是铅酸蓄电池。各种研究表明,新兴锂电池比传统铅酸电池更环保。
按照分类,铅酸电池业属于有色金属下游产业中污染最严重的行业之一,其强污染力和不可降解的特性一直以来饱受诟病。在生产后期所排放的废酸、废碱、废水对水源的污染也极大。比较而言,锂电池在环保上则拥有天然的优势,因其原材料中不含有污染性重金属,生产过程也不产生污染物。
电动汽车产业化实践已表明,当下类似锂电池等环境友好型充电电池其能量和功率密度高,使用寿命长,制造、使用和回收阶段低,回收效率高,已经可以替代铅酸电池。
不过,锂电池在环保性能上有着先天的优势,锂电电动车销售量却远不及铅酸电池电动车,对此,业内人士表示,由于成本的原因,在近十年内铅酸电池依然将是市场主流,锂电池对铅酸电池的替代必然需要一个长久的过渡时期。
此专家还表示,锂电池与铅酸电池一样,属不可降解的物质,因此,即使是对环保基本没有危害的废旧锂电池,市民们也应将其丢弃到指定的废旧电池回收站,由相关部门统一处理。
