鉛酸蓄電池是化學電池中市場份額最大、使用范圍最廣的電池，特別是在起動和大型儲能等應用領域，在較長時間尚難以被其他新型電池替代。鉛酸蓄電池價格較低，具有技術成熟、高低溫性能優(yōu)異、穩(wěn)定可靠、安全性高、資源再利用性好等比較優(yōu)勢，市場競爭優(yōu)勢明顯。相對于其他電池金屬材料，鉛資源比較豐富，鉛儲量和再生鉛保證鉛酸蓄電池產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的年限相對較長，鉛酸蓄電池大量應用，較長時間內不會造成鉛資源短缺。鉛酸蓄電池不足之處在于：能量密度偏低、循環(huán)壽命偏短，主要原材料鉛是一類有毒物質，電池生產和再生鉛加工過程中存在鉛污染風險，管理不善可能會對環(huán)境和人體健康造成危害。

 

隨著新技術的突破和新結構的應用，鉛碳電池、雙極性電池、非鉛板柵電池等先進鉛酸蓄電池的不斷問世，改變了質量能量比偏低、循環(huán)壽命較短等不足，并且隨著法規(guī)制度的逐步健全和管理水平的提升，鉛污染的風險也可防可控。為鉛酸蓄電池產業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入了新的活力。在未來，鉛酸蓄電池仍將在備用電源、儲能、起動、動力等應用領域發(fā)揮重要的作用。

 

(1)鉛酸蓄電池的比較優(yōu)勢

 

①性能比較優(yōu)勢

 

目前，大規(guī)模產業(yè)化的二次電池主要有鉛酸蓄電池、鎘鎳電池、氫鎳電池和鋰離子電池。鎘鎳電池含有劇毒元素鎘，已逐步被其他電池所替代。目前，市場上應用最廣泛的電池為鉛酸蓄電池、鋰離子電池和氫鎳電池。

 

 

 

相較于其他二次電池，鉛酸蓄電池主要有以下性能比較優(yōu)勢：A、實現(xiàn)工業(yè)化生產的時間最長、技術最成熟的電池，性能穩(wěn)定、可靠，適用性好;B、采用稀硫酸作電解液，無可燃性，電池采用常壓或低壓設計，安全性好;C、工作電壓較高、工作溫度范圍較寬，適用于混合電動車(HEV)等高倍率放電應用;D、能浮充電使用，淺充淺放電性能優(yōu)異，適用于不間斷電源(UPS)、新能源儲能、電網削峰填谷等領域;E、大容量電池技術成熟，能制成數千安時的電池，為大規(guī)模儲能提供了便利。

 

②成本比較優(yōu)勢

 

鉛酸蓄電池是最廉價的二次電池， 單位能量的價格是鋰離子電池或氫鎳電池的 1/3 左右。此外，鉛酸蓄電池的主要成分為鉛和鉛的化合物，鉛含量高達電池總質量的 60%以上，廢舊電池的殘值較高，回收價格超過新電池的 30%，因此鉛酸蓄電池的綜合成本更低。

 

③再生利用比較優(yōu)勢

 

鉛酸蓄電池組成簡單，再生技術成熟，回收價值高，是最容易實現(xiàn)回收和再生利用的電池。全球再生鉛產量已經超過原生鉛產量，美國廢鉛酸蓄電池鉛的再利用率已超過 98.5%，我國廢鉛酸蓄電池的再利用率也達到 90%以上。鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池多為小型電池，且組成復雜，再生成本高，回收難度大，再生產業(yè)難以實現(xiàn)市場化運營。目前，前述電池全球的平均回收比例不足 20%，特別是鋰離子電池，多數國家尚未實現(xiàn)有效回收和再生。

 

(2)鉛酸蓄電池的不足

 

①能量密度偏低

 

傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池質量和體積能量密度偏低， 能量密度只有為鋰離子電池的1/3 左右，氫鎳電池的 1/2 左右，并且體積較大，不適宜在質量輕、體積小的場合使用。未來，鉛酸蓄電池能量密度仍有較大的提高空間，尤其是泡沫碳等采用新材料、新技術的鉛酸蓄電池。

 

②循環(huán)壽命偏短

 

傳統(tǒng)鉛酸蓄電池循環(huán)壽命較短，理論循環(huán)次數為鋰離子電池 1/3 左右。鉛酸蓄電池的循環(huán)壽命提高的空間仍然比較大，特別是新材料、新結構和新技術的鉛酸蓄電池，如雙極性鉛酸蓄電池、鉛碳電池等。

 

③產業(yè)鏈存在鉛污染風險

 

鉛是鉛酸蓄電池的主要原材料，鉛占電池質量的 60%以上，全球鉛酸蓄電池的用鉛量占總用鉛量的 80%以上。鉛為重金屬，鉛酸蓄電池制造產業(yè)鏈(包括原生鉛冶煉、電池制造、電池回收、再生鉛冶煉)存在較高的鉛污染風險，管理不善會對環(huán)境造成污染和對人體健康產生危害。