“百歲老兵”鉛酸電池的地位正遭遇“小輩”鋰離子電池的“逼宮”。

工信部2018年發(fā)布的《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電動(dòng)車最高時(shí)速不得超過25公里每小時(shí);整車質(zhì)量(含電池)禁超55公斤;須有腳踏騎行能力；電機(jī)功率不超過400瓦;蓄電池標(biāo)稱電壓不超過48伏;不能隨意改裝車輛外觀。該標(biāo)準(zhǔn)將于2019年4月15日正式實(shí)施。

根據(jù)新國(guó)標(biāo)的規(guī)定，在電動(dòng)自行車中占絕對(duì)統(tǒng)治地位的鉛酸電池或?qū)o法滿足技術(shù)要求，而鋰離子電池或有望替代鉛酸電池，成為電動(dòng)自行車新的動(dòng)力來源。

此前，北京市工商局公布了北京市第33批電動(dòng)自行車產(chǎn)品目錄，入圍的280款電動(dòng)自行車均配備為鋰電池。而此前公布的第1-32批目錄中，全部入圍的1753款電動(dòng)自行車僅1款為鉛酸電池，其余均為鋰電池。

這也表明電動(dòng)自行車生產(chǎn)商已經(jīng)開始對(duì)旗下產(chǎn)品進(jìn)行換代升級(jí)，新車型幾乎都配套了鋰電池，這將有利于提升鋰電池在電動(dòng)自行車中的市場(chǎng)占比。

值得注意的是，除了電動(dòng)自行車領(lǐng)域之外，鉛酸電池另一大市場(chǎng)陣地—鐵塔儲(chǔ)能也遭遇了鋰電池的挑戰(zhàn)。

據(jù)工信部網(wǎng)站消息，為解決好新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用問題，工業(yè)和信息化部會(huì)同有關(guān)部門于2018年組織中國(guó)鐵塔股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“鐵塔公司”)等開展動(dòng)力蓄電池梯次利用，發(fā)揮動(dòng)力蓄電池回收利用主渠道作用，在商業(yè)模式構(gòu)建、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究及信息化平臺(tái)建設(shè)等方面加強(qiáng)創(chuàng)新。

長(zhǎng)期以來，鐵塔公司的基站備用電源主要使用鉛酸電池，每年采購鉛酸電池約10萬噸。為此，鐵塔公司于2015年開始，陸續(xù)在12個(gè)省市3000多個(gè)基站開展梯次利用電池替換鉛酸電池試驗(yàn)，充分驗(yàn)證了梯次利用安全性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性可行。

鐵塔公司加快基站梯次利用示范推廣，2018年已停止采購鉛酸電池，統(tǒng)一采購梯次利用電池。截至2018年底，已在全國(guó)31個(gè)省市約12萬個(gè)基站使用梯次電池約1.5GWh，替代鉛酸電池約4.5萬噸。

據(jù)鐵塔公司規(guī)劃，2019年其將繼續(xù)擴(kuò)大梯次利用電池使用規(guī)模，預(yù)計(jì)應(yīng)用梯次利用電池約5GWh，替換鉛酸電池約15萬噸，預(yù)計(jì)可消納退役動(dòng)力蓄電池超過5萬噸。

鐵塔公司明確表示將停止采購鉛酸電池，統(tǒng)一采購梯次利用電池進(jìn)行替換，從而規(guī)模消化車用退役動(dòng)力電池，這無疑也會(huì)對(duì)鉛酸電池的市場(chǎng)產(chǎn)生極大影響。

客觀來看，短期內(nèi)鉛酸電池的市場(chǎng)份額還不會(huì)遭受鋰電池的侵蝕，但鋰電池在各個(gè)領(lǐng)域替換鉛酸的發(fā)展趨勢(shì)日益明顯。但鋰電池的成本和安全性將成為其能否在上述領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)完全替代鉛酸的最大障礙。

下面就來看看本周鋰電行業(yè)都有哪些新技術(shù)和大事件吧。

1、SK創(chuàng)新合作美國(guó)電池公司研發(fā)鋰金屬電池

據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)一家專注于研發(fā)第一款可充電鋰金屬電池的民營(yíng)企業(yè)PolyPlus電池公司宣布，將與韓國(guó)最大的能源化工公司SK創(chuàng)新(SKI)合作，共同研發(fā)鋰金屬電池。

SK創(chuàng)新將投資研發(fā)PolyPlus的導(dǎo)電玻璃分離器，該公司正考慮對(duì)PolyPlus進(jìn)行股權(quán)投資，以期在未來獲得其技術(shù)的授權(quán)。

此次合作將重點(diǎn)關(guān)注PolyPlus的固態(tài)鋰陽極層壓板，該層壓板可將可充電電池的能量密度和循環(huán)壽命提高一倍。最初的目標(biāo)是生產(chǎn)和測(cè)試原型電池，以證明相對(duì)于現(xiàn)有的鋰離子電池，是否是因體積和重量的增加導(dǎo)致了能量密度和循環(huán)壽命提高。

SK創(chuàng)新計(jì)劃在2021年底完成對(duì)導(dǎo)電玻璃分離器的研究，并將其用于鋰金屬電池的研發(fā)。導(dǎo)電玻璃分離器是促進(jìn)鋰金屬電池穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)。該公司希望成功開發(fā)導(dǎo)電玻璃分離器，從而加速鋰金屬電池的商業(yè)化。

PolyPlus電池公司的科學(xué)家發(fā)明了一種專利工藝，可將鋰金屬與連續(xù)單片玻璃電解質(zhì)結(jié)合。實(shí)驗(yàn)室中的電池驗(yàn)證表示，連續(xù)的單片玻璃可防止枝晶，并促進(jìn)鋰金屬循環(huán)。

點(diǎn)評(píng)：鋰金屬電池的致命缺陷是鋰金屬電池充放電時(shí)，鋰會(huì)不均勻地聚集在電極上，這種積聚會(huì)大大縮短電池壽命，而且更重要的是，這可能會(huì)導(dǎo)致電池短路和起火。美國(guó)公司的方法是研發(fā)一種導(dǎo)電玻璃分離器，并引進(jìn)SK創(chuàng)新的研發(fā)技術(shù)，從而防止鋰枝晶的產(chǎn)生，避免電池短路起火，這可能會(huì)是一種能夠取得成功的方法。

2、美國(guó)擬斥資1500萬美元鉆研鋰電池原料回收技術(shù)

據(jù)工商時(shí)報(bào)消息，鑒于全球?qū)︿囯姵卦闲枨蟛粩嗯噬瑸榱艘驊?yīng)潛在供應(yīng)短缺的風(fēng)險(xiǎn)，促使美國(guó)政府著手發(fā)展回收電池技術(shù)，通過回收電動(dòng)車、手機(jī)等裝置的鋰電池，盼能取得更穩(wěn)定且可靠的原料來源。

美國(guó)能源部宣布，在國(guó)家安全考量下，將斥資1500萬美元在芝加哥附近的阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室展開三年的研發(fā)計(jì)劃。此研究案將結(jié)合阿貢、橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)室及數(shù)家大學(xué)之力，合作開發(fā)最新技術(shù)，冀望趕上中國(guó)在制造與回收鋰電池的實(shí)力。

美能源部旗下的能源效率和再生能源辦公室官員西蒙斯表示，美國(guó)仰賴他國(guó)供應(yīng)鋰、鈷、鎳、石墨等金屬以及電池成品，實(shí)在不利于國(guó)家安全，因?yàn)檫@些來源國(guó)之中，有些并非親密盟友。

能源部成立的最新回收中心主任史班根柏格表示，“我們進(jìn)行很多分析…如果不進(jìn)行回收，我們的材料將會(huì)用盡。如果我們能從回收材料取得穩(wěn)定供應(yīng)源，這將大幅降低風(fēng)險(xiǎn)。”

點(diǎn)評(píng)：美國(guó)作為全球霸主，可以使用各種手段在全球范圍內(nèi)獲得其所需的資源，鋰電池原料也不例外。事實(shí)上，當(dāng)前美國(guó)的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不突出，本土也沒有大規(guī)模的鋰電池制造工廠，對(duì)鋰電池原料的需求并不急迫。但未雨綢繆，提前布局鋰電池原料回收并掌握該技術(shù)，也有利于美國(guó)新能源業(yè)務(wù)的發(fā)展，沒毛病。

3、美國(guó)普渡大學(xué)研發(fā)續(xù)航5000公里新型電池

據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)普渡大學(xué)研究人員研發(fā)出一項(xiàng)新型電動(dòng)汽車技術(shù)，該技術(shù)結(jié)合了電池和氫能，能量密度非常高，只需要快速補(bǔ)充電池液就可讓乘用車?yán)m(xù)航里程達(dá)到5000公里以上。

該技術(shù)使用專利的“液流”系統(tǒng)，通過單電池液產(chǎn)生電力，為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力，并且可根據(jù)需要產(chǎn)生氫能。目前，位于印第安納波利斯的普渡大學(xué)正使用高爾夫球車，對(duì)該技術(shù)進(jìn)行測(cè)試。

普渡大學(xué)地球、大氣和行星科學(xué)杰出教授以及數(shù)學(xué)教授JohnCushman表示，單電池液系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)更大的能量密度，也意味著可為電動(dòng)汽車提供更輕、但是續(xù)航里程更長(zhǎng)的電池，并可使液流電池成為電動(dòng)汽車動(dòng)力的有力競(jìng)爭(zhēng)者。

此外，該新技術(shù)產(chǎn)生的氫氣可以以更低的壓力進(jìn)行存儲(chǔ)。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)在小型摩托車和高爾夫球車上進(jìn)行了測(cè)試，基于該技術(shù)正在進(jìn)一步發(fā)展，研究人員認(rèn)為其可讓電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程達(dá)到3000至3600英里(約合4800至5800公里)。

唯一的要求就是駕駛員在行駛到480公里左右時(shí)，需要停下來更換電池液，就像給汽車加油一樣，無需像給鋰離子電池電動(dòng)汽車充電45分鐘一樣麻煩。事實(shí)上，該系統(tǒng)有可能會(huì)被改造成現(xiàn)有的加油站配液器。