相比铅酸电池,锂电池真的在环保方面更受欢迎吗?
来源:宝鄂实业
2019-04-24 20:30
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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。最受欢迎的锂电动汽车就是日本生产的尼桑,行驶9万英里,它产生31吨二氧化碳!得出的这个数据是基于其生产排放量,以美国混合燃料所计算出的电能消耗量以及其最终报废及电池处理所需能量。而与之相比较的是,奔驰的CDIA160在与其使用寿命相当的路程里,仅仅只产生3吨的二氧化碳排放量,同样基于其生产、汽油或柴油消耗和最终报废处理。这个结果对于最顶级的锂电动汽车之王“特斯拉”而言也是同样的,它大概会产生44吨的二氧化碳排放量。仅仅比与它相似的奥迪A7少了5吨;因此,比起一般汽车而言,一辆锂电动汽车在其整个使用年限内,仅仅只少排放了3到5吨的二氧化碳,这还没把它的电池在报废后的处理所导致的环境污染计算在内。
在欧洲贸易体系中,为了减少1吨的二氧化碳,目前的成本是7美元,因此,一辆锂电动汽车整个的气候效益约为35美元,而美国联邦政府为这种电动汽车购买者提供的补贴却高达7500美元,为一个只需要34美元就可以获得的东西去支付500美元,这是一个非常糟糕的交易,并且这还不包括数十亿美元的联邦政府和州政府的补助以及贷款和税收冲销。这些钱都将直接进入电池和电动汽车制造商的口袋。
虽然电动汽车的好处被声称为降低污染,但不要忘记VinodKhosla的话,“所谓电动汽车,其实就是以煤为动力的汽车。 ”我们一起来看一下锂电池中的锂是怎么来的? 在自然界中,锂主要是以锂辉石、锂云母以及磷铝石的形式存在,这些都需要从地壳中挖掘和开采它的矿石,这个过程就需要动力煤发电来进行,对环境的污染与破坏是很明显的,却又无法避免;含锂的矿石开采出来之后,需要被切割或粉碎,这个过程也需要煤,更是一道有严重污染的工序;在提取锂的工厂(需要煤发电)里,会有大量混合各种重金属元素及有害物质的废水排放;这三个污染环节还只是在锂电池的生产之前。另外,目前所探明的锂的储量只有1100万吨,可开采的只有410万吨;虽然海水中也有锂,但成本高不可攀。