鋰電世界
1 現(xiàn)狀
1.1電池系列、品種、用途 我國電池由兩大部份組成,即原電池和蓄電池。
1.1.1原電池 原電池也叫一次電池,不可充電池。因其電解質(zhì)貯存于凝膠狀態(tài)的物質(zhì)中,所以也叫干電池。
1.1.1.1原電池系列 由于正、負(fù)極活性物質(zhì)由不同的材料組成,因此形成了很多電池系列。主要有鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰錳電池、鋰二氧化硫電池、鋰亞硫酰氯電池……其中鋅錳電池90%以上,堿性鋅錳電池不足10%。
1.1.1.2原電池品種 根據(jù)不同的用電器的需要,電池形狀有圓柱形、紐扣形、疊層方形。由于尺寸規(guī)格的不同,形成了許多系列品種。
鋅錳電池以圓柱形為主,次為疊層方形;堿性鋅錳電池以圓柱形為主,次為紐扣形;鋅銀電池以紐扣形為主,各種鋰電池以紐扣形為主,次為圓柱形。
1.1.1.3原電池用途 圓柱形鋅錳電池主要用于電筒、收音機(jī)、收錄機(jī)、刮胡刀、玩具、遙控器;疊層方形主要用于萬用表、打火機(jī)。圓柱形堿性鋅錳電池主要用于傳呼機(jī)及上述用電器。紐扣形堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池主要用于手表、計(jì)算器,圓柱形鋰電池主要用于相機(jī)和軍用。
1.1.2蓄電池 蓄電池也叫二次電池,可充電電池,因其電解質(zhì)由強(qiáng)酸或強(qiáng)堿組成,因此又分成酸性蓄電池和堿性蓄電池。
1.1.2.1酸性蓄電池 主要的酸性蓄電池正、負(fù)極活性物質(zhì)是二氧化鉛、鉛,電解質(zhì)是硫酸,這就是鉛酸蓄電池。該蓄電池以方型為主,圓柱形的不多。主要用于汽車、摩托車、電動(dòng)車、通訊、電力……
1.1.2.2堿性蓄電池 堿性蓄電池電解質(zhì)是氫氧化鉀,主要有鎘鎳蓄電池、氫鎳蓄電池,簡稱鎘鎳電池、氫鎳電池,其中鎘鎳蓄電池占74%,氫鎳蓄電池不足10%。上述兩種蓄電池有方形和圓柱形兩種。方形鎘鎳蓄電池主要用于工業(yè)和軍隊(duì),圓柱形多用于電器。氫鎳蓄電池主要用于手機(jī)、計(jì)算機(jī)、攝錄一體機(jī)、電動(dòng)工具。
1.1.2.3鋰離子蓄電池 鋰離子蓄電池簡稱為鋰離子電池,因其電解質(zhì)不是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,一般略帶酸性,而自成一類。有三種形狀:圓柱形、方形、薄形(口香糖型)。其用途同氫鎳蓄電池。
1.2產(chǎn)量、產(chǎn)值
1.2.1產(chǎn)量
1.2.1.1原電池 全國原電池產(chǎn)量近四年年平均增長率10%,2001年產(chǎn)量131億支,2002年估計(jì)達(dá)到144億支。
1.2.1.2蓄電池 全國蓄電池的產(chǎn)量近四年平均增長18%,2001年產(chǎn)量1875萬kVAh,其中:酸性蓄電池1846萬kVAh,堿性蓄電池29萬kVAh。2002年估計(jì)達(dá)到2212萬kVAh,其中酸性蓄電池2178萬kVAh,堿性蓄電池34萬kVAh。
1.2.2 產(chǎn)值 全國電池產(chǎn)值(不變價(jià)以下同)1999年95億元,2000年105億元,2001年130億元,2002年139億元,年平均增長率14%,2003年產(chǎn)值估計(jì)為150億元。
1.2.2.1原電池 全國原電池產(chǎn)值1994年48億元,2000年51億元,2001年63億元,2002年63億元,年平均增長率10%,2003年產(chǎn)值估計(jì)為69億元。
1.2.2.2蓄電池全國產(chǎn)值 1999年47億元,2000年54億元,2001年67億元,2002年76億元,年平均增長率18%,2003年產(chǎn)值估計(jì)為90億元。
1.3銷售收入 全國銷售收入1999年75億元,2000年97億元,2001年117億元,2002年126億元,年平均增長率19%,2003年銷售收入估計(jì)為150億元。
1.3.1原電池 我國原電池銷售收入1999年39億元,2000年49億元,2001年58億元,2002年61億元,年平均增長率16%,2003年估計(jì)為71億元。
1.3.2 蓄電池 全國蓄電池銷售收入1994年36億元,1999年49億元,2000年59億元,2001年65億元,年平均增長率21%,2002年估計(jì)為79億元。
1.4 質(zhì)量
1.4.1原電池 鋅錳電池屬勞動(dòng)密集型
1.4.1.1產(chǎn)品鋅錳電池,生產(chǎn)設(shè)備落后,原材料質(zhì)量差,零配件公差大,組裝產(chǎn)品后,質(zhì)量不穩(wěn)定,遜于發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品,而優(yōu)于發(fā)展中國家。555、白象、雙獅、三圈、777、金鐘、大公等都是全國知名的老品牌電池。
1.4.1.2堿性鋅錳電池 堿性鋅錳電池質(zhì)量與金霸王、勁量、超霸不分伯仲,諸如南孚、雙鹿、雙獅王、豹王、火車頭等都是中國電池工業(yè)協(xié)會(huì)向消費(fèi)者推薦的品牌。
1.4.2蓄電池
1.4.2.1鉛酸蓄電池
1.4.2.1.1起動(dòng)型免維護(hù)鉛酸蓄電池 起動(dòng)型免維護(hù)鉛酸蓄電池也出現(xiàn)一批被中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)鉛酸蓄電池分會(huì)推薦的品牌,它們是凱普、風(fēng)帆、萬里、天鵝、駱駝、燈塔等20多個(gè)品牌。
1.4.2.1.2 UPS電源 UPS電源中的陶都、HUADA、有利、佳力、雙登、POWERSON、FAYUAN質(zhì)量經(jīng)全國統(tǒng)檢都合格。
1.4.2.2氫鎳蓄電池
1.4.2.2.1圓柱密封電池 圓柱密封型電池中的和平、三普、太一、森萊都是中國電池工業(yè)協(xié)會(huì)的推存品牌。
1.4.2.2.2 氫鎳手機(jī)電池 氫鎳手機(jī)電池也出現(xiàn)了一批被中國電池工業(yè)協(xié)會(huì)推薦的品牌,它們是雙獅王、太一、飛毛腿、巨無霸、太行、JJJ、森萊等10個(gè)品牌,而世界通、佳力、知已電、三揚(yáng)、GP(超霸)都是知名度較高的品牌。
2未來
2.1 電池發(fā)展趨勢
2.1.1 小型化輕量化 鋅錳電池中的大電池(R20)八十年代中期其產(chǎn)量占80%以上,現(xiàn)在已下降到60%多;相反小電池(R6、R03)卻從10%以上升到30%以上。堿錳電池幾乎沒有大電池(LR20),而小電池中的LR03電池產(chǎn)量增長率比LR6還大。鋰離子電池的出現(xiàn),使體積進(jìn)一步縮小,鋰離子電池電壓3.6V,相當(dāng)于3支1.2V的氫鎳電池;現(xiàn)在還研制出5V鋰離子,相當(dāng)于4支氫鎳電池。
2.1.2高功率、長壽命 堿性鋅錳電池輸出功率比鋅錳電池大,同型號的電池,堿性鋅錳電池的壽命是鋅錳電池的壽命長4-6倍。在蓄電池中,重量比能量鎘鎳電池是40Ah/kg,氫鎳蓄電池80Ah/kg,鋰離子電池120Ah/kg。在世界這三種蓄電池的占有比例,1999年鎘鎳蓄電池61%,氫鎳蓄電池21%,鋰離子蓄電池18%;到2002年鎘鎳蓄電池將下降到22%,氫鎳蓄電池將上升到45%,鋰離子蓄電池將上升到33%。
2.1.3 安全、無污染 日、美、西歐實(shí)現(xiàn)了鋅錳電池、堿性鋅錳電池?zé)o汞化,我國2005年也將實(shí)現(xiàn) 無汞化。氫鎳蓄電池、鋰離子蓄電池逐漸取代鎘鎳蓄電池。鋰離子蓄電池比鋰金屬蓄電池安全性更好,固體電解質(zhì)鋰離子蓄電池比液體電解質(zhì)鋰離子蓄電池安全性更好,更能防止蓄電池過充、過熱,短路引起的爆炸。
2.1.4 智能化 利用現(xiàn)代電子技術(shù),自動(dòng)測試、顯示電池狀態(tài)的各個(gè)參數(shù):工作電壓、輸出電流、剩余電量、控制過充、過放、短路過熱,提高電池使用壽命,使用更安全、方便。
1.2前景
2.2.1朝陽工業(yè)
2.2.1.1技術(shù)愈進(jìn)步,使用電池的領(lǐng)域愈廣。
我國七十年代前電池主要用于電筒,七十年代中期擴(kuò)展至半導(dǎo)體收音機(jī)、刮胡刀、電動(dòng)玩具、電子鐘表,九十年代發(fā)展到通訊、電腦,現(xiàn)在人民生活、國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門、軍隊(duì)都離不開電池。
2.2.1.2經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá),電池使用頻率越高,人年平均消耗量也越多。
我國人年平均消耗原電池,六十年代1.5只,七十年代2只,八十年代3.5只,九十年代5只。日本現(xiàn)在20只,美國25只,大大高于我國平均水平。
2.2.2二十一世紀(jì)-電池時(shí)代
2.2.2.1隨著二十一世紀(jì)的到來,人口增長,經(jīng)濟(jì)發(fā)展,造成能源的大量消耗及環(huán)境的污染,而電池能夠補(bǔ)充能源和解決環(huán)境污染問題。
2.2.2.2電池是二十一世紀(jì)世界十大高科技之一。
二十一世紀(jì)的電池具有大容量、高功率、長壽命、無污染、安全可靠輕便的特點(diǎn),是高科技、高產(chǎn)出、高利潤、高創(chuàng)匯產(chǎn)品,被國外專家稱為二十一世紀(jì)十大高科技之一,或十大賺錢產(chǎn)業(yè)之一。
2.2.2.3 我國政府高度重視發(fā)展電池產(chǎn)業(yè),江澤民總書記、前總理李鵬都曾作過發(fā)展電池產(chǎn)業(yè)的指示。
國家計(jì)委將氫鎳蓄電池、鋰離子蓄電池、電動(dòng)車蓄電池列入“九五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目。
國家經(jīng)貿(mào)委1997年12月公布的《九五國家重點(diǎn)技術(shù)開發(fā)指南》中144項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)中有三項(xiàng)是電池技術(shù),《鋰離子電池》、《新型綠色電池及應(yīng)用技術(shù)》、《無汞堿錳電池技術(shù)與裝備及民用二次電池》;今年組織編制實(shí)施的“雙高一優(yōu)”改造計(jì)劃中29項(xiàng)中就有《高容量電池升級改造》。
原國家科委“863”計(jì)劃中將氫鎳蓄電池、鋰離子蓄電池列為重中之重的項(xiàng)目。國家技術(shù)部將新型高能蓄電池列為高科技產(chǎn)業(yè),公布的1999年國家級火炬計(jì)劃項(xiàng)目833項(xiàng)中,電池有23項(xiàng),占27%; 最近公布的“九五”重中之重的51個(gè)項(xiàng)目中電池也在其中.