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【直播中】鉛酸、鈉電、全固態(tài)電池發(fā)展態(tài)勢 電池前沿技術(shù)、應(yīng)用場景及未來發(fā)展展望
為應(yīng)對氣候變化，全球各國紛紛制定碳中和目標，推動能源結(jié)構(gòu)向清潔能源轉(zhuǎn)型?？稍偕茉吹拈g歇性和波動性對能源存儲提出了更高要求，電池技術(shù)作為能源存儲的關(guān)鍵技術(shù)，其重要性日益凸顯。而近年來，鋰離子電池、固態(tài)電池、鈉離子電池等新型電池技術(shù)不斷涌現(xiàn)，能量密度、安全性、循環(huán)壽命等關(guān)鍵指標持續(xù)提升，為電動汽車、儲能電站、消費電子等領(lǐng)域的發(fā)展提供了強勁動力。 電池產(chǎn)業(yè)鏈涉及資源、材料、制造、應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)，需要全球各國、各領(lǐng)域?qū)＜彝献?，共同攻克技術(shù)難題，推動產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。 在此背景下，由 上海有色網(wǎng)信息科技股份有限公司（SMM） 主辦的 2025SMM全球電池技術(shù)大會 ，于8月21-22日在江蘇·徐州天鴻金陵大酒店隆重召開！ 此次會議匯集了來自國內(nèi)外的一眾電池產(chǎn)業(yè)鏈專家、學者以及知名企業(yè)的代表人物， 鈉電、鋰電、固態(tài)電池以及鉛酸蓄電池等生產(chǎn)制造企業(yè) 齊聚一堂 ，旨在破除技術(shù)壁壘，推動產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展！ SMM將全程對本次會議進行文字、圖片直播，敬請關(guān)注！ 》點擊查看圖片直播 》點擊查看會議專題報道 大會主論壇 開幕致辭 致辭嘉賓： SMM CEO 盧嘉龍 8月22日 主論壇嘉賓發(fā)言 發(fā)言主題：高質(zhì)量石墨烯材料在電池應(yīng)用技術(shù)的研究及產(chǎn)業(yè)化進展 發(fā)言嘉賓：廣東一納科技有限公司 總經(jīng)理、總工程師； 中山大學博士、博士后； 高級工程師 王建興 發(fā)言主題：低成本聚陰離子鈉離子電池的可期優(yōu)勢 發(fā)言嘉賓：武漢大學教授、博士生導師/教育部長江學者 曹余良 發(fā)言主題：新型電力系統(tǒng)背景下儲能電池的技術(shù)演進 發(fā)言嘉賓：奧冠集團董事長 孟祥輝 發(fā)言主題：大容量高安全鋁基鉛炭長時儲能電池制備技術(shù)與應(yīng)用 發(fā)言嘉賓： 昆明理工大學 教授 黃惠 發(fā)言主題：鉛酸電池制造的新工藝：數(shù)值模擬及其啟示 發(fā)言嘉賓：東南大學教授 雷立旭 鉛酸電池的優(yōu)缺點 •鉛酸電池是安全的 •已為機要部門默默服務(wù)百年 •柴油潛艇的水下航行能源 •鉛酸電池價廉物美 •已為普通百姓安全服務(wù)十余年 •鉛酸電池是全球回收資源化、循環(huán)生產(chǎn)做得最好的工業(yè)產(chǎn)品 •鉛酸電池功率密度和能量密度低、循環(huán)壽命短 整體來看，鉛蓄電池缺點突出，但不致命！ 》鉛酸電池制造新工藝：數(shù)值模擬及其啟示【SMM電池技術(shù)會】 發(fā)言主題：改善鉛酸蓄電池壽命的途徑 發(fā)言嘉賓：高級工程師 柴樹松 鉛酸蓄電池廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個方面。對社會文明和進步起到了重要的作用。在各種電源快速發(fā)展的今天，鉛酸蓄電池仍以良好的穩(wěn)定性、安全性、高性價比和低成本回收利用的優(yōu)點，在各方面廣泛應(yīng)用。 任何電池都有壽命終止的時候，鉛酸電池也不例外。達到預期的壽命一般認為是正常的壽命終止，達不到預期就是有差距或有問題的電池。鉛酸蓄電池的壽命仍然符合短板規(guī)律，就是壽命終止的原因是由蓄電池短板因素造成的。當然在不同條件和環(huán)境中使用的蓄電池，即使同一批次，可能短板的因素也不同。 蓄電池短板可從大量的統(tǒng)計分析中得出，最好的辦法是用失效電池分類統(tǒng)計，做出柱狀圖，排首位的肯定是短板。 》專家分享：影響鉛蓄電池壽命的因素 如何尋求改善？ 新型電池技術(shù)論壇 發(fā)言主題：鈉電池在啟停/啟動領(lǐng)域的應(yīng)用探究 發(fā)言嘉賓：湖南豐日電源電氣股份有限公司博士；中國儲能協(xié)會專家；湖南電池協(xié)會專家；豐日鈉電池制造部總經(jīng)理 沈 智 市場戰(zhàn)略 鈉離子為什么要被產(chǎn)業(yè)化？ 特性1： 鈉離子電池的倍率性能強； 特性2：鈉離子電池可以寬溫域場景使用； 特性3：鈉離子電池的循環(huán)壽命長； 特性4：鈉離子電池的安全性能高； 特性5：鈉離子電池的材料成本低。 鈉電市場前景 預計2030年中國鈉電出貨量或達216.2GWh左右；需求量方面，預計2030年中國鈉電需求量預計或在347GWh左右。 鈉電憑借差異化的技術(shù)優(yōu)勢已穩(wěn)定占據(jù)一部分市場(安全、長壽命、高低溫耐受性、倍率)，替代傳統(tǒng)的鉛酸和鐵鋰電池解決方案。 1. 儲能： 總需求長期穩(wěn)定增長，全球需求規(guī)模超300GWh；鈉電差異化技術(shù)優(yōu)勢明顯。 2. 啟停： 屬于鉛改鈉領(lǐng)域最先商業(yè)化的細分賽道，全球年需求規(guī)模>2000億元；高倍率+耐高低溫契合場景需求。 3. 通信備電： 全球通信備電市場40GWh；頭部客戶看重鈉電的安全、環(huán)保、高低溫； 》鈉離子電池在啟停/啟動領(lǐng)域應(yīng)用探究 啟停領(lǐng)域市場規(guī)模如何？ 發(fā)言主題：鈉離子電池特性及應(yīng)用探討 發(fā)言嘉賓：無錫盤古新能源有限責任公司CTO 衣守忠 SIBs應(yīng)用 發(fā)掘優(yōu)勢、規(guī)避短板、不要矮化為鋰電“經(jīng)濟版版” 最先落地的市場：E-bikes 安全、低溫是二大優(yōu)勢； “三電”電機、電控、充電器調(diào)整相對容易； 層氧體系的成本差距不是很大，安全性可以接受。 卡車起動、摩托車起動、駐車空調(diào)√汽車起動？ CCA 可達 15C ，低電壓不是限制因素；循環(huán)次數(shù)可滿足駐車空調(diào)的期望； 》鈉離子電池特性及應(yīng)用探討 鈉電池可應(yīng)用于哪些場合？ 發(fā)言主題：聚陰離子型鈉離子電池正極材料產(chǎn)業(yè)化探索 發(fā)言嘉賓：江蘇大學；英鈉新能源副教授、碩士生導師；創(chuàng)始人、董事長 王亞平 13:55-14:20 發(fā)言主題：低成本蘆葦基鈉電硬炭負極技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 發(fā)言嘉賓：中南大學副教授 張 磊 14:20-14:45 發(fā)言主題：低溫高功率硫酸鐵鈉電池開發(fā)進展 發(fā)言嘉賓：江蘇眾鈉能源科技有限公司產(chǎn)品技術(shù)總監(jiān) 閆 虎 14:45-15:10 節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)投資推介 發(fā)言嘉賓： 江蘇省邳州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)招商二局 局長 黃輝 嘉賓發(fā)言 發(fā)言主題：鈉離子電池關(guān)鍵材料及補鈉劑研究進展 發(fā)言嘉賓：中國有研科技集團/有研（廣東）新材料技術(shù)研究院/瓦時動力（廣東）科技有限公司 教授、博士生導師/納米能源共性技術(shù)青年總師/鈉離子電池研究室主任/首席科學家 肖必威 發(fā)言主題：科技賦能 新質(zhì)未來__新春興助力邳州市高新區(qū)高質(zhì)量發(fā)展再創(chuàng)輝煌 發(fā)言嘉賓：江蘇新春興集團副總裁 馬永剛 發(fā)言主題：承鉛酸之勢，拓鈉電新局-鈉電闖新路 發(fā)言嘉賓：國家動力與儲能電池質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心高級顧問 伊曉波 二次電池主要應(yīng)用市場分析 汽車市場： 截至2024年，國內(nèi)汽車保有量為3.53億輛，新能源汽車占8.9%；全球汽車保有量為16億輛，新能源汽車占3% 市場分析 燃油汽車未來三年市場需求增速有所下降。 增程式、插電式電動汽車成為新能源車發(fā)展主流； 目前燃油汽車除駐車重卡外98%使用鉛電池； 新能源電動汽車鋰電池主導，鉛電池輔助； 未來三年至五年汽車電動化、智能駕駛的發(fā)展將對傳統(tǒng)鉛酸電池市場帶來重大影響； 需求特征：安全性、啟動能力、充電接受能力、耐掁動能力、耐低溫能力、耐高溫能力、壽命、價格； 鈉離子電池開始滲透。 》伊曉波：鈉離子電池多場景應(yīng)用分析 在未來二次電源市場前景廣闊 發(fā)言主題：鉛炭儲能電池研究進展 發(fā)言嘉賓：超威集團研究院 鉛酸分院院長 黃偉國 發(fā)言主題：破局與重構(gòu) 全固態(tài)電池——從材料到應(yīng)用的系統(tǒng)性革命 發(fā)言嘉賓：SMM高級咨詢項目經(jīng)理 朱健 SMM高級咨詢項目經(jīng)理朱健圍繞“破局與重構(gòu)：全固態(tài)電池 - 從材料到應(yīng)用的系統(tǒng)性革命”的話題作出分享。他表示，SMM預計，到2030年全球鋰離子電池需求量2800GWh左右，2025年全球固態(tài)電池的滲透率在0.1%左右，預計2030年全固態(tài)電池滲透率有望達到4%左右，2035年全球固態(tài)電池的滲透率或?qū)⒈平?0%。在固態(tài)電池的應(yīng)用領(lǐng)域中，預計未來消費場景有望率先突破，電動汽車行業(yè)未來固態(tài)電池發(fā)展?jié)摿ψ畲?。不過目前固態(tài)電池的發(fā)展依舊面臨著來自供應(yīng)鏈、成本及經(jīng)濟性以及材料及生產(chǎn)制備等多方面的挑戰(zhàn)。整體來看，目前全固態(tài)電池仍處于發(fā)展早期階段，未來其發(fā)展情況需要全產(chǎn)業(yè)鏈通力協(xié)作。 》SMM：2030年固態(tài)電池在消費電子領(lǐng)域有望率先突破 但未來挑戰(zhàn)重重！ 招待晚宴 8月21日晚間，SMM還特意為遠道而來的行業(yè)同仁們準備了豐盛的晚宴接風洗塵....... 本次大會總負責人 張林 發(fā)言 江蘇省邳州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)招商二局 局長 黃輝 發(fā)言 此外，SMM還精心策劃了多輪抽獎環(huán)節(jié)，精美的禮品令現(xiàn)場氣氛高潮迭起！ 會場花絮 》點擊查看更多會議花絮 》點擊查看 2025SMM全球電池技術(shù)大會 專題報道
2025-08-22 14:20:31專家分享：影響鉛蓄電池壽命的因素 如何尋求改善？【SMM電池技術(shù)會】
在由 上海有色網(wǎng)信息科技股份有限公司（SMM） 主辦的 2025SMM全球電池技術(shù)大會-主論壇 上，——高級工程師柴樹松圍繞“改善鉛酸蓄電池壽命的途徑”的話題展開分享。 鉛酸蓄電池廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個方面。對社會文明和進步起到了重要的作用。在各種電源快速發(fā)展的今天，鉛酸蓄電池仍以良好的穩(wěn)定性、安全性、高性價比和低成本回收利用的優(yōu)點，在各方面廣泛應(yīng)用。 任何電池都有壽命終止的時候，鉛酸電池也不例外。達到預期的壽命一般認為是正常的壽命終止，達不到預期就是有差距或有問題的電池。鉛酸蓄電池的壽命仍然符合短板規(guī)律，就是壽命終止的原因是由蓄電池短板因素造成的。當然在不同條件和環(huán)境中使用的蓄電池，即使同一批次，可能短板的因素也不同。 蓄電池短板可從大量的統(tǒng)計分析中得出，最好的辦法是用失效電池分類統(tǒng)計，做出柱狀圖，排首位的肯定是短板。 下圖是一個示例，其中的主要失效原因是正極板軟化。 板柵對壽命的影響及其改善 板柵是鉛酸蓄電池的活性物質(zhì)的載體和導電體，是鉛酸蓄電池最重要的部分之一。板柵整體的均勻一致性是非常薄弱的，也是常被忽視的，又是影響壽命的主要問題。 澆鑄板柵（重力澆鑄、連鑄）因鑄造表面的粗糙性，獲得非常好的界面特性，表現(xiàn)出優(yōu)異的電傳導性，是制造電池板柵較好的方法之一。但有缺點，在生產(chǎn)過程中經(jīng)常有板柵的氣孔、脆裂、耐腐蝕性差等，這些是需要改善的重點，主要從模具、工藝、合金方面改善。 除了合金成分研究改進外，重力澆鑄板柵生產(chǎn)過程中的模具和澆鑄工藝是影響板柵的重要因素，到現(xiàn)在仍是常常被忽視（或是難解決）的問題，總起來說就是模具溫度一致性問題，最終影響產(chǎn)品的一致性。試驗表明，改善會明顯提高壽命。 這是重力澆鑄板柵定模的紅外溫度測量的情況，可以看出一定范圍內(nèi)的溫差是較大的。這還是經(jīng)過改進后的模具，不改進的模具溫差遠大于這個范圍（溫度單位℉）。 這是動模的紅外測溫的情況，可以看出模面范圍的溫差是非常大的（溫度單位℉）。 改進的方法，主要是根據(jù)板柵的結(jié)構(gòu)，散熱的傳遞方式，合理設(shè)計冷卻水水道的結(jié)構(gòu)及參數(shù)。 在澆鑄板柵時，溫度低的區(qū)域鉛液冷卻快，溫度高的區(qū)域鉛液冷卻慢，先冷卻的先收縮，收縮力向冷的方向拉，形成微裂紋的致命缺陷。 重力澆鑄板柵的氣孔、脆斷等問題，除了注意模具模面溫度不一致外，還要結(jié)合模具的排氣結(jié)構(gòu)、模具材料一并解決。圖為一種改進的多排氣設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)。 拉網(wǎng)板柵 是主要用于生產(chǎn)汽車電池的一種板柵，因其沒有側(cè)邊框，導致邊框棱角刺穿隔板短路，電池失效的比例排在前列，改善的途徑是提高裁切的精度，保持裁切邊在筋條的交點上。 軋帶帶基 可能存在軋制工藝的一些缺陷，較大厚度的軋制或不合理的軋制可產(chǎn)生基體裂紋等缺陷，是影響壽命的缺陷，采用調(diào)配軋制比例的工藝解決。 沖網(wǎng)板柵 是快速發(fā)展的板柵制造工藝。經(jīng)過一段時間的使用，發(fā)現(xiàn)在沒有表面處理的情況下，板柵與活性物質(zhì)的界面不理想，和澆鑄板柵比較相差較多，因此需要表面的處理，目前有物理和化學處理方法。表面壓紋、噴砂、超聲波、以及堿洗處理等。 連鑄連軋板柵 主要用于汽車電池和中密電池的負板柵，生產(chǎn)形式屬于鑄造，有重力澆鑄板柵的優(yōu)點，但由于速度較快，犧牲了合金結(jié)晶所需要的時間，容易出現(xiàn)脆裂等問題。很少用于正板就是避免它的短板。 負極鉛膏配方的改進 鉛膏配方一般認為是鉛酸蓄電池制造技術(shù)的核心部分，目前的配方已遠不能適應(yīng)壽命的要求。負極中使用的腐殖酸因雜質(zhì)含量高，一直以來發(fā)達國家就不使用，國內(nèi)也是越來越少；木素溶解性偏高，用不到蓄電池壽命終止，基本就溶解出來或者分解了。 在負極添加方面，國外常用的添加量是木素0.2%-0.3%；國內(nèi)除了加0.2%-0.4%的木素外，還要加0.3%-0.8%的腐殖酸。添加量大了后，副作用是很大的，對電池的實用壽命沒有什么益處。雖提高了一點點初期性能，可能得不償失。 木素和腐殖酸的作用是阻止負極板放電時活性鉛集聚成大顆粒，試驗表明更穩(wěn)定的無機材料能起到這樣的“隔離”作用，如硅的小顆粒材料，碳的小顆粒材料等有一定的效果，添加無機材料大幅減少木素和腐殖酸的添加量，是一個方向。 炭在負極的應(yīng)用已有幾十年的歷史，不是新鮮事。無定型碳結(jié)構(gòu)的乙炔炭黑很輕，顆粒很小，在極板中析出很大，為了提高壽命，應(yīng)選顆粒更大的炭黑，并適當增加用量。石墨類的碳，需要考慮純度和粒徑參數(shù)，添加量不宜太多。石墨烯、炭納米管等在蓄電池中的研究較多，有一定的效果，但存在經(jīng)濟性問題。 硫酸鋇的分散性是發(fā)揮作用的關(guān)鍵因素，如果分散不好，即使加的多，也沒有用，反而起負作用，提高分散性可以提高蓄電池的性能。 負極結(jié)構(gòu)的控制 根據(jù)電池的性能和壽命要求，可通過添加劑的作用和工藝調(diào)節(jié)控制負生極板的顆粒形態(tài)和尺寸。圖為不同的添加劑和工藝形成的負極生板結(jié)構(gòu)。 不同添加劑和工藝負熟極板的結(jié)構(gòu)?？捎貌煌纳a(chǎn)工藝和添加劑，控制形成的不同形貌和結(jié)構(gòu)（熟極板）。 正極添加劑以及微觀結(jié)構(gòu)的改善 正極鉛膏的添加劑相對較少，主要是一般材料不能經(jīng)受正極較高電位的氧化，容易分解?，F(xiàn)在常用的有鉛類添加劑（4BS、紅丹等）、碳類（炭黑、石墨）、硅類等。無機物類仍是有前途的正極添加劑。陶瓷材料鉛酸鋇作為正極添加劑有一定的作用，但工藝較復雜。鈦的化合物作為正極添加劑有一些研究。 最有前途是硅的應(yīng)用，因為硅材料在隔板、電解液中有廣泛應(yīng)用，在極板中使用，在成孔、穩(wěn)定微觀結(jié)構(gòu)方面顯現(xiàn)出一定的效果，并且基本沒有負作用。 不同的添加劑和固化工藝配合的正生板SEM效果： 正極添加劑與制造工藝要緊密配合進行，如合膏工藝、固化工藝、化成工藝。圖為一種出現(xiàn)問題的熟極板的SEM結(jié)構(gòu)。 不同的添加劑和不同的工藝，正極熟板的結(jié)構(gòu)不同，形貌和顆粒大小不同，顆粒適當增大可延長壽命。利用添加劑和工藝控制顆粒形態(tài)和尺寸是重要的途徑。 鉛粉的關(guān)注點 鉛粉是活性物質(zhì)的核心部分，以前的研究把他說成是電池性能的遺傳基因，電池的性能從鉛粉帶過來，其實并不為過。鉛粉改進較難，是因為鉛粉的參數(shù)非常依賴于鉛粉設(shè)備；另外，一種鉛粉可能生產(chǎn)多種電池，一旦調(diào)整，有的電池就受影響，比如壽命增加了，可能容量降低了等。經(jīng)過多年的試驗，鉛粉顆粒在某個范圍內(nèi)，粒徑分布越分散，蓄電池的壽命越好。用島津鉛粉混合一部分巴頓鉛粉也表現(xiàn)出較好的壽命。 合膏涂板的改善點 合膏是一個化學反應(yīng)過程，合膏機就是一個反應(yīng)釜，設(shè)置的工藝參數(shù)、操作的工藝都會影響性能。最主要的是溫度的控制，偏高的合膏溫度會提高壽命。 涂板是導致極板不均勻、貼膏、露筋等問題的主要過程。這些問題應(yīng)該協(xié)同板柵、鉛粉、合膏工藝等的改善同步改善。拉網(wǎng)板柵、沖網(wǎng)板柵很容易出現(xiàn)生板彎曲的問題，是影響壽命的因素。 固化是活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)形成的重要過程，如同筋的發(fā)育。固化有掛片、疊片擺放等。疊片容易出現(xiàn)黑心片等問題。固化參數(shù)中的溫濕度以及不同位置的均勻性非常重要，是固化的核心點，不同用途的電池設(shè)置相適應(yīng)的固化工藝。帶微正壓力的固化，既節(jié)能又提高性能，有發(fā)展前景。 化成的改善 化成有電池化成和極板化成，影響壽命的問題有化成不徹底、過化成、化成不均勻等。活性物質(zhì)的轉(zhuǎn)換是復雜的過程，涉及到晶粒、微孔、遷移、析氣等的變化，反應(yīng)和結(jié)晶過程是需要條件和時間的，工藝要保證它獲得足夠的條件和時間。 可以在不同階段給予大電流或小電流，控制形成晶種的多少，從而改變正板PbO 2 的含量，實現(xiàn)控制PbO 2 ，從而達到提高壽命的目的。 高溫化成是一種有前景的化成方式，國外有廠家用過，我們也試驗過，值得研究。 電池設(shè)計 設(shè)計是基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的，最可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于自己的歷史數(shù)據(jù)的積累。這樣是最快達到目標的方法。 其途徑就是基于數(shù)據(jù)設(shè)計→制造樣品→找短板（測試查找最主要的影響壽命的因素）→改進設(shè)計→再找短板→再改進設(shè)計，直到符合要求。 設(shè)計需要考慮全面的因素、經(jīng)濟方面、安全方面、充分考慮客戶的使用。 通過解剖電池，能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，并通過改進使電池的壽命得到改善。 原材料直接影響質(zhì)量和壽命。 原輔材料是決定蓄電池質(zhì)量重要的因素之一，使用差的材料，即使再好的工藝可能也無濟于事?？匆环N材料。 》點擊查看 2025SMM全球電池技術(shù)大會 專題報道
2025-08-22 13:21:448月22日SMM金屬現(xiàn)貨價格|銅價|鋁價|鉛價|鋅價|錫價|鎳價|鋼鐵|稀土|銀
》【直播中】鉛酸、鈉電、全固態(tài)電池發(fā)展態(tài)勢 電池前沿技術(shù)、應(yīng)用場景及未來發(fā)展展望 ? 內(nèi)盤金屬普跌 碳酸鋰跌超4% 焦煤、多晶硅跌幅居前 工業(yè)硅兩連漲【SMM午評】 ? 現(xiàn)貨貨源偏緊 市場活躍度不高【SMM華北銅現(xiàn)貨】 ? 8月22日上海市場銅現(xiàn)貨升貼水（第四時段）【SMM價格】 ? 月長單交易倒計時 中原市場出貨現(xiàn)踩踏【SMM鋁現(xiàn)貨午評】 ? 再生鉛：下游企業(yè)剛需采購偏向電解鉛 精鉛成交相對困難【SMM鉛午評】 ? SMM 2025/8/22 國內(nèi)知名再生鉛企業(yè)廢電瓶采購報價 ? 上海鋅：現(xiàn)貨報價持穩(wěn) 成交表現(xiàn)一般【SMM午評】 ? 天津鋅：盤面震蕩為主 貿(mào)易商報價持穩(wěn)【SMM午評】 ? 寧波鋅：貿(mào)易商出貨為主 報價延續(xù)低位【SMM午評】 ? 廣東鋅：鋅價維持震蕩運行 市場成交相對一般【SMM午評】 ? 滬錫價格保持震蕩下行態(tài)勢 宏觀承壓與供需僵持下的震蕩困局【SMM錫午評】 ? 【SMM鎳午評】8月22日鎳價持續(xù)走弱，美聯(lián)儲大部分官員依舊對降息保持謹慎姿態(tài) 》點擊進入SMM官網(wǎng)查看每日報價 》訂購查看SMM金屬現(xiàn)貨歷史價格走勢 （建議電腦端查看）
2025-08-22 13:08:39鉛酸電池制造新工藝：數(shù)值模擬及其啟示【SMM電池技術(shù)會】
在由 上海有色網(wǎng)信息科技股份有限公司（SMM） 主辦的 2025SMM全球電池技術(shù)大會-主論壇 上，東南大學教授 雷立旭圍繞“鉛酸電池制造新工藝：數(shù)值模擬及其啟示”的話題展開闡述。 鉛酸電池的優(yōu)缺點 •鉛酸電池是安全的 •已為機要部門默默服務(wù)百年 •柴油潛艇的水下航行能源 •鉛酸電池價廉物美 •已為普通百姓安全服務(wù)十余年 •鉛酸電池是全球回收資源化、循環(huán)生產(chǎn)做得最好的工業(yè)產(chǎn)品 •鉛酸電池功率密度和能量密度低、循環(huán)壽命短 整體來看，鉛蓄電池缺點突出，但不致命！ 為什么鉛酸電池有那樣的缺點？ •與鋰離子電池相比，鉛酸電池使用了導電性差得多的鉛合金格柵作為集流體； •鉛酸電池的制造工藝很粗糙，而且在固化過程中涉及了較復雜的固相化學反應(yīng)，難以得到高一致性的電池； •使用過程中活性物質(zhì)硫酸鉛會逐漸長大，造成“硫酸鹽化”； •與鋰離子電池一樣，也存在集流體腐蝕和活性物質(zhì)脫落的現(xiàn)象。 影響鉛酸電池性能的首要因素 上右圖中所示是正極板上電位分布圖。電子從電極端點流入電極，使正極板上的活性物質(zhì)還原。 下圖為可逆電極反應(yīng)的循環(huán)伏安圖。其中有陽極峰電位、陰極峰電位和它們的中間值，即可逆電位。電極電位和平衡電位之差為過電位，平衡電位是根據(jù)Nernst方程計算的電位。過電位越大，被消耗的電化學活性物質(zhì)濃度越高，反應(yīng)速度越快；過電位的影響更大。 小電極：電勢與電流密度分布 小電極：放電深度分布 放電深度是反應(yīng)速率的累積，體現(xiàn)了活性物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，可見多孔電極中靠近隔膜和格柵的部分放電深度更大，這是由于這些活性物質(zhì)更容易獲得電子和硫酸。 不同尺寸電極：電流密度、電勢和硫酸濃度分布 •此圖為不同倍率放電相同比容量時，大中小三種電池正負極中心截面上各物理量的分布 •在不同倍率下，正負極的過電勢的分布均是從接觸隔膜的邊緣向中心遞減，根據(jù)反應(yīng)動力學原理，這意味著反應(yīng)速率從邊緣向中心遞減 •然而，正負極的電流和電勢分布卻呈現(xiàn)出不同的規(guī)律，這是由于反應(yīng)產(chǎn)生的電流需要向極耳匯聚，而正負極中的電流路徑不同。 •由于正極活性物質(zhì)導電性差，因此電流會優(yōu)先以最短路徑進入格柵，然后向極耳匯聚；而負極中則是直接流向極耳 •中電池和大電池中單個多孔電極中的物理量的分布規(guī)律與小電池中是一致的。但隨著極板尺寸的增大，特別是在大電極中，各物理量的分布在靠近極耳與遠離極耳區(qū)域的差異，掩蓋了單個多孔電極中的差異，與小電池相比，大電池歐姆極化更大，近極耳處的反應(yīng)速率更快，硫酸濃度也更低，造成了硫酸分層現(xiàn)象（并非由于硫酸密度差異），也使得極板底部活性物質(zhì)利用率較低。 格柵電極和鉛箔電極：電勢分布 鉛箔電極中電勢分布規(guī)律與格柵電極類似，但整體電勢更高、極差更小，分布更加均勻 單極耳鉛箔電池:電勢、電流密度和電解質(zhì)電勢分布 • 𝜙 𝑙 ?_l的梯度為溶液中的電場強度，決定了溶液中質(zhì)子的電遷移 •在正極上，近極耳區(qū)域的電解質(zhì)電勢最低，因此強烈地吸引H+向正極耳處遷移；在負極上，近極耳區(qū)域的電解質(zhì)電勢最高，因此強烈地驅(qū)使H+離開。 •因此負極反應(yīng)產(chǎn)生的質(zhì)子要向正極遷移。 •正極極耳處 𝜙 𝑙 ?_l的梯度大于負極極耳處大于兩極耳之間的，因此正負極板上的反應(yīng)速率均為：正極極耳>負極極耳>兩極耳間 極耳寬度對電流密度和電流流向分布的影響 •隨著極耳寬度的增加，電流密度的分布更加均勻，特別是在全極耳電池中。 極耳寬度對其放電性能的影響 •過電勢、硫酸濃度和放電深度均隨著極耳的增長而更加均勻。值得注意的是，由于匯流排焊接的需要，全極耳電池的正、負極耳在相反的方向，正負極過電勢的相互影響可以有效提高提高極板底部活性物質(zhì)的利用率。 雙極性鉛酸電池：結(jié)構(gòu) •雙極性電池由端板、雙極板、隔膜、正多孔電極、負多孔電極組成，其中雙極板為鍍鉛不銹鋼板，端板為鍍鉛銅板。均為邊長16 cm的正方形，雙極板的兩面分別被均勻涂著正、負極活性物質(zhì)，端板則只涂一面 •在充電過程中需要考慮析氫析氧副反應(yīng)，控制方程、邊界條件和參數(shù)略有變化。 雙極性鉛酸電池：放電性能 •首先模擬的是雙極性電池的放電過程。在小倍率放電時，三種電池的放電比容量差異很小，在4 C倍率下，雙極性電池的起始放電電壓更高，放電性能更好 •雙極性電池放電時電勢和過電勢極差極小，遠低于半極耳和全極耳電池，乃至小電池，分布十分均勻 雙極性、全極耳和半極耳鉛酸電池：放電過程中的諸參數(shù) •雙極性電池正多孔電極中反應(yīng)產(chǎn)生的電流幾乎全部垂直地流入端板，然后向端子匯聚。由于正多孔電極的厚度較薄，這種電流路徑產(chǎn)生的歐姆壓降最小。 •由于負極材料的導電性較好，在雙極性電池的負多孔電極中仍存在平行于極板方向的電流，但其電流路徑相較于全極耳和半極耳電池明顯更短 •雙極性電池集流體中的電流路徑也更短，因此歐姆極化很小，可簡化為一維處理。結(jié)果與小電池中z方向的規(guī)律一致。 雙極性電池的優(yōu)勢：更短的電流路徑、可簡化為一維模型處理。 雙極性鉛酸電池：電壓、硫酸濃度和電勢分布 •將兩個雙極性電池串聯(lián)后的放電比容量較單體甚至略有增長。 •放電時兩個單體中的硫酸濃度分布與變化相似，說明了其相似的反應(yīng)速率分布。 •雙極板中心截面上的電勢極差極小，可以認為處處相等，這是因為在放電時，雙極板和與其相鄰的活性物質(zhì)中的電流流線完全垂直于極板方向 •通過串聯(lián)雙極性電池可以容易地實現(xiàn)大功率放電。 雙極性鉛酸電池：充電性能 •其次模擬的是雙極性電池的充電過程。隨著充電倍率的提高，各電池的起始充電電壓明顯上升，充電比容量快速下降，各倍率下均是雙極性電池的充電比容量最大、全極耳電池次之、半極耳電池最小。 •雙極性電池充電時活性物質(zhì)中的電流、電勢與過電勢分布仍然十分均勻，這也導致整個雙極板上都有較高的副反應(yīng)速率。 雙極性鉛酸電池：充電時硫酸、SOC和電流密度 •與放電時類似，大倍率充電依然受制于較慢的硫酸擴散速率，導致反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸不能及時進入隔膜，充電時遠離隔膜區(qū)域較大的硫酸濃度不利于反應(yīng)的進行，因此荷電狀態(tài)較小。 •在0.1 C倍率下，正、負極均可充電至60%SOC而無明顯的副反應(yīng)發(fā)生。隨著充電倍率的增大，在SOC較小時副反應(yīng)速率就顯著增大。因此，雙極性電池的充電倍率也不能太大。 雙極性鉛酸電池的充放電性能 •最后，為了模擬實際應(yīng)用場景，將三種電池從零電荷的初始狀態(tài)開始充電至2.3 V，靜置2 s后再放電至1.75 V。充放電性能如圖4所示。雙極性電池的充、放電比容量依然是最大的，但三種電池的性能差異較小，可根據(jù)實際情況選擇使用。 鉛酸電池的循環(huán)生產(chǎn)：路徑、問題與解決方案 如何生產(chǎn)高性能鉛酸電池？ •單極耳電池 •電極反應(yīng)速度分布不均勻，遠離極耳的地方充放電不充分，應(yīng)當是硫酸分層、負極下部硫酸鹽化、活性物質(zhì)利用率低的主要原因 •電流在極耳處過度集中，產(chǎn)生大的歐姆熱，可能導致極耳脫落。這是鋰離子電池安全隱患的來源之一 •半極耳/全極耳/無極耳雙極性電池 •電流密度分布（較）均勻，上述問題被嚴重弱化 如何制造高性能半極耳/全極耳/雙極性鉛酸電池 •集流體使用加強鉛箔，端板使用包鉛鋁（銅）板； •正極活性物質(zhì)使用化學合成的4BS； •負極活性物質(zhì)使用化學合成的PbSO4； •使用膠體電解質(zhì)隔膜； •特別地，對于雙極性電池； •使用緊裝配，四周用不導電的膠密封； •根據(jù)需求和制造工藝確定容量（單片電極Ah數(shù)）和電池電壓（2n V）。 能量密度：~80 Wh/kg 功率密度：> 800 W/kg 半極耳/全極耳/雙極性鉛酸電池的應(yīng)用場景 順應(yīng)國家關(guān)于可再生能源開發(fā)、碳達峰、碳中和戰(zhàn)略 ?高安全性超大規(guī)模長時儲能系統(tǒng)(儲能大樓）； ?家用到中小型企事業(yè)單位用各種高安全性后備儲能系統(tǒng)； 高安全性短續(xù)航里程電動車、電動摩托 》點擊查看 2025SMM全球電池技術(shù)大會 專題報道
2025-08-22 12:02:27鎳不銹鋼震蕩整理 等待明確信號【機構(gòu)評論】
【盤面回顧】滬鎳主力合約日盤收于119830元/噸，下跌0.3%。不銹鋼主力合約日盤收于12795元/噸，下跌0.27%。 【行業(yè)表現(xiàn)】現(xiàn)貨市場方面，金川鎳現(xiàn)貨價格調(diào)整為122350元/噸，升水為2500元/噸。SMM電解鎳為121100元/噸。進口鎳均價調(diào)整至120250元/噸。電池級硫酸鎳均價為27620元/噸，硫酸鎳較鎳豆溢價為3245.45元/鎳噸，鎳豆生產(chǎn)硫酸鎳利潤為-2.9%。8-12%高鎳生鐵出廠價為929元/鎳點，304不銹鋼冷軋卷利潤率為-2.9%。純鎳上期所庫存為26962噸，LME鎳庫存為209346噸。SMM不銹鋼社會庫存為933600噸。國內(nèi)主要地區(qū)鎳生鐵庫存為33111噸。 【市場分析】日內(nèi)滬鎳不銹鋼走勢持續(xù)震蕩整理，等待后續(xù)明確信號。鎳礦目前整體較為穩(wěn)定，國內(nèi)到港庫存處于高位，印尼八月第二期基準價發(fā)布整體小幅下跌，目前1-7月公布的礦產(chǎn)量不及預期。鎳鐵短期仍然相對堅挺，連續(xù)回調(diào)后利潤仍然承壓，供給端有一定挺價情緒，部分品味缺貨。 不銹鋼方面日內(nèi)走勢偏弱，現(xiàn)貨方面同步下調(diào)，部分低價資源有成交，重心下移狀態(tài)下下游采購較為謹慎。硫酸鎳方面近期鹽廠有一定挺價情緒，成交價格較為穩(wěn)定，目前MHP市場流通偏緊，受鎳價下行影響價格有所下降。后續(xù)關(guān)注宏觀層面指引。
2025-08-22 09:44:22
