從2005年開始，國內(nèi)電動(dòng)自行車市場(chǎng)開始出現(xiàn)了“井噴”行情，95%以上的電動(dòng)自行車都采用了閥控密封鉛酸蓄電池。在市場(chǎng)的持續(xù)拉動(dòng)下，國內(nèi)的電動(dòng)自行車企業(yè)如雨后春筍遍布大江南北。與此相對(duì)應(yīng)的，鉛酸動(dòng)力電池企業(yè)在數(shù)量和質(zhì)量上也迅速發(fā)展壯大，出現(xiàn)了百花齊放、百舸爭流的局面。

近10年來，電動(dòng)自行車用閥控密封鉛酸蓄電池的綜合性能有了很大提高。以6-DZM-10電池為例。l997年，該型電池容量不足，2h率(5A)放電容量不到10Ah；2h率的比能量不到30Wh／kg；壽命短，100％放電深度的循環(huán)壽命只有50～60次(容量降到8 Ah以下)，使用壽命只有3～5個(gè)月。到2003年，2h率(5A)放電容量達(dá)到11～13 Ah；2h率比能量達(dá)到33～36 Wh／kg；100％放電深度的循環(huán)壽命達(dá)到250～300次，使用壽命可達(dá)到12個(gè)月以上。電動(dòng)自行車用閥控鉛酸蓄電池存在的問題基本得到解決。

隨著國內(nèi)城市化進(jìn)程的不斷加快，老百姓對(duì)電動(dòng)自行車的行駛里程和使用性能的要求也越來越高，已經(jīng)超越了代步工具的要求，不僅要求跑得遠(yuǎn)，而且還要求載重大、壽命長，這就對(duì)蓄電池深循環(huán)使用又提出了新的要求。針對(duì)這個(gè)現(xiàn)狀，近年來一些具有研發(fā)實(shí)力的企業(yè)經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)，在鉛酸動(dòng)力電池的深循環(huán)壽命性能上，相繼取得了突破性進(jìn)展。

 

近兩年，仍以6-DZM-10電池為例，電池的深循環(huán)壽命性能又有新的、突破性進(jìn)展。主要表現(xiàn)為：2h率(5A)放電初始容量達(dá)到14 Ah；2h率比能量達(dá)到38Wh／kg；100％放電深度的循環(huán)壽命超過400次，放出總?cè)萘繛?500 Ah。最高的深循環(huán)壽命超過600次，放出總?cè)萘繛?150Ah。如果按深循環(huán)壽命250次或放出的總?cè)萘繛?250 Ah的電池組可保證使用1年來估算，那么該類型電池的使用壽命達(dá)到2年已不再是夢(mèng)了。

除此以外，目前一些具有前瞻性的蓄電池企業(yè)在生產(chǎn)制造過程中，還非常注重鉛酸蓄電池與充電器、控制器、電機(jī)等重要組件的參數(shù)匹配性，不僅確保電池可充滿電，不會(huì)因欠充電造成電池的容量不正常衰減，也能保證電池在使用壽命期間，不會(huì)因過充電而造成電池嚴(yán)重失水和產(chǎn)生熱失控，使電動(dòng)自行車的綜合性能日臻完美。

 

毋庸諱言，目前，鉛酸蓄電池生產(chǎn)過程的污染問題仍沒有得到很好解決，特別是數(shù)量眾多的部分中、小型企業(yè)生產(chǎn)過程的污染問題嚴(yán)重，生產(chǎn)廠家繁多、規(guī)模小，污染較嚴(yán)重、品質(zhì)參差不齊，一些不具備環(huán)保條件的作坊式工廠一哄而上，約四分之一的企業(yè)未經(jīng)環(huán)保審批擅自選址建設(shè)，污染防治設(shè)施不配套，生產(chǎn)沒有在嚴(yán)格的環(huán)保措施和工業(yè)安全衛(wèi)生條件下進(jìn)行，對(duì)操作者和生態(tài)環(huán)境造成了危害。雖然我國自2005年實(shí)行了生產(chǎn)許可證制度，但由于在審批和執(zhí)行中存在一些問題，與環(huán)保相關(guān)的法律還存在許多不完善和不盡如人意的地方。由于制度的缺陷，許多不達(dá)標(biāo)廠家都轉(zhuǎn)為合法化，造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題，在生產(chǎn)制造過程中，鉛污染防治問題引起了廣泛的輿情關(guān)注。

為了整個(gè)鉛酸電池行業(yè)的健康發(fā)展，在2011年5月18日，環(huán)保部下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)鉛蓄電池及再生鉛行業(yè)污染防治工作的通知》，用最嚴(yán)厲的手段全面整治鉛蓄電池行業(yè)、鉛再生行業(yè)。據(jù)環(huán)保部稱，截至2011年7月底，各地排查的1930家鉛蓄電池生產(chǎn)、組裝及回收企業(yè)中，有583家被取締關(guān)閉、405家被停產(chǎn)整治、610家停產(chǎn)，整頓后保留的企業(yè)不足300家，關(guān)停比例達(dá)83%。同時(shí)，工信部出臺(tái)《電池行業(yè)重金屬污染綜合預(yù)防方案》征求意見稿，2013年前將淘汰鎘含量大于0.002%的鉛酸電池，這意味著以鉛銻鎘合金為板柵的鉛蓄電池將退出鉛酸蓄電池發(fā)展的歷史舞臺(tái)。動(dòng)力鉛酸電池的發(fā)展轉(zhuǎn)向了以鉛鈣多元合金為板柵的綠色軌道上。

到目前為止，雖然電動(dòng)自行車VRLA電池的生產(chǎn)和制造技術(shù)已經(jīng)成熟，與10年前相比，現(xiàn)在蓄電池的壽命和容量已提高了35%，能夠滿足復(fù)雜路況和使用環(huán)境的苛刻要求。可以肯定的說，中國的鉛酸動(dòng)力電池的制造技術(shù)已經(jīng)達(dá)到或領(lǐng)先世界先進(jìn)水平。但是，我們?nèi)匀粵]有停止在該領(lǐng)域的研發(fā)和探索。比如我們超威電源有限公司，近年來，在鉛酸動(dòng)力電池的內(nèi)化成工藝、全膠體電池、新型電池結(jié)構(gòu)、智能化電池管理的研發(fā)生產(chǎn)上，取得了一些成效，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，對(duì)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)升級(jí)和電動(dòng)自行車的高速發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

 

a)        內(nèi)化成工藝：內(nèi)化成工藝的采用，簡化了極板水洗、浸抗氧化劑、干燥和電池補(bǔ)充電以及對(duì)極板槽式化成的裝片、焊接、取片等工序。節(jié)省了大量工時(shí)和能源，不用購置化成槽設(shè)備和防酸霧設(shè)備。并且，極板不易為雜質(zhì)所污染，降低了電池自放電，電池質(zhì)量也可得到更好的控制。從節(jié)能、減排的角度來看，內(nèi)化成與外化成對(duì)比，每只電池減少耗電10%以上，節(jié)約用水90%，大幅度減少了含酸含鉛污水的排放量和處理量，大大降低了企業(yè)環(huán)保制理的費(fèi)用。

 

b)        板柵合金：采用高錫鉛鈣多元合金，添加了改善板柵和活性物質(zhì)界面性能，防止早期容量損失的第IVA和VA主族元素的添加劑；提高極板正向濕態(tài)壓力，從40kpa增至75kpa，可使循環(huán)壽命由300次提高到700次。

 

c)         膠體電解液：膠體電解液是對(duì)普通鉛酸蓄電池的改性, 凝膠劑加到電解液中使電解液成不流動(dòng)狀態(tài)。在安全性上，電解液是凝膠態(tài)， 在擠壓或振動(dòng)時(shí)也不會(huì)析出電解液， 可以完全不漏酸。大多數(shù)膠體電池都使用單向閥，這有助于內(nèi)部產(chǎn)生的氣體在電池內(nèi)部再復(fù)合生成水， 同時(shí)減少析氣量。在電解液用量上，玻璃纖維隔板的質(zhì)量和體積是有限的， 每Ah通常只有8～10 mL電解液。膠體電解質(zhì)加入量不受隔板限制，可以比貧液式電解液加量高15%～20% ，接近富液式電池的電解液量，保證電池的容量；在壽命上，閥控式密封鉛酸蓄電池的壽命和水的損耗有直接關(guān)系，損失10%的水分，電池容量降低20%；如果損失25%的水分，電池壽命將終結(jié)。膠體鉛酸蓄電池電解液量多，水損耗少，壽命長；同時(shí)，膠體電解質(zhì)消除了電解液分層對(duì)極板的不均勻腐蝕，抑制極板硫酸鹽化現(xiàn)象的產(chǎn)生。

 

終上所述，以鉛鈣合金、內(nèi)化成工藝、膠體電解液為改進(jìn)的電動(dòng)自行車用鉛酸蓄電池，自放電小，普通鉛酸蓄電池的自放電為0.14 %/d，6～12 個(gè)月需補(bǔ)充電, 而采用內(nèi)化成工藝的膠體鉛酸蓄電池的自放電，可小到0.05 %～0.06 %/d，在20 ℃下可存放2a不用充電，具有極好的存放性能。蓄電池?zé)崛萘看?，充放電溫升小，不存在熱失控的問題，減緩了極板的腐蝕與變形，以上種種因素都大大延長了動(dòng)力鉛酸蓄電池的使用壽命；

在板柵制造設(shè)備、鉛膏制造設(shè)備、組裝設(shè)備、自動(dòng)化流水線等，經(jīng)過世界有識(shí)之士的不斷努力，在今天，已取得了可喜的進(jìn)展。

這些先進(jìn)的工藝裝備的應(yīng)用，不僅一改電動(dòng)自行車電池勞動(dòng)密集型的生產(chǎn)方式，而且還會(huì)使國內(nèi)蓄電池生產(chǎn)技術(shù)水平與國外發(fā)達(dá)國家的水平更加接近乃至領(lǐng)先，使中國不僅成為電動(dòng)自行車及電池使用量和生產(chǎn)量最大的國家，也會(huì)使我們成為電動(dòng)自行車鉛蓄電池的技術(shù)和生產(chǎn)制造水平最先進(jìn)的國家。