鉛炭電池具有高安全性、成本低等優點,有望成為大型電站配備首選
鉛炭電池具有高安全性、成本低等優點。相較于其他儲能電池,鉛炭電池是成本最低的電化學儲能技術,同時,在相似的輸出功率等級、放電時間、效率、壽命等指標下,鉛炭電池的建造成本僅為鋰電池的一半、釩電池的四分之一,并且其安全性更好,因此適合在各種規模的儲能領域進行廣泛應用。公司生產的鉛炭電池據具有更好的充放電接收能力、過充過放性能溫度適應性強、回收拆解更加安全等優勢,能在徑大程度上節省和降低了設備投資和原料損耗。
鉛炭電池與傳統電池的成本情況
來源:昆工科技公司
鉛炭電池成本低容量大,作為儲能電池優勢顯著。鉛炭電池是一種電容型鉛酸電池,是從傳統的鉛酸電池演進出來的技術,它是在鉛酸電池的負極中加入了活性炭,能夠顯著提高鉛酸電池的壽命。鉛炭電池既發揮了超級電容瞬間大容量充電的優點,也發揮了鉛酸電池的比能量優勢。相較于鉛酸電池,鉛炭電池的最大放大倍率是鉛酸電池的 2.5 倍,比能量的范圍也更廣闊,比功率也更大。
鉛炭電池與傳統鉛酸電池的性能屬性比較
來源:《鉛炭電池關鍵材料研究進展》
——昆工科技成立全資子公司+技術儲備,進軍鉛炭儲能電池新領域。2021年11月,公司成立昆工新能源全資子公司,將主營業務中鋁基鉛合金復合材料技術應用于儲能電池領域。2018年,公司開始著手鉛炭電池的技術研究,并于2022年實現其技術的產業化,首創出新型大容量鉛炭長時儲能電池制備技術及產品。公司儲能端技術儲備主要包括鉛炭儲能電池材料相關技術儲備及富鋰錳基正極材料制備技術:1)鉛炭儲能電池材料相關技術儲備。該項目開發了鉛炭電池電極板柵原位陶瓷膜制備和多孔炭添加劑抑制鉛活性物質鹽化2項新技術,目前處于中試階段,形成的中試樣機,經測試達到GB/T22473-2008《儲能用鉛酸蓄電池》標準;2)富鋰錳基正極材料制備技術。該項目開發了富鋰錳基正極材料前驅體可控共沉淀制備、Na(F和S)摻雜調控富鋰錳正極材料晶體結構變化和表面包覆改性抑制錳溶解3項新技術,為公司復合材料的應用領域開拓新興市場,同時為公司儲能材料的研究開發進行技術儲備。
獲得專利“一種大容量鉛炭儲能電池及制備方法”,與政府開展儲能電池項新合作。2022年9月,公司先后發布了《擬投資建設昆明市晉寧區大容量鉛炭長時儲能電池板柵及儲能電池項目暨簽署項目投資合同的公告》和《擬投資建設麒麟區鉛炭儲能電池生產基地項目暨簽署招商引資協議書的公告》。
1)曲靖市麒麟區鉛炭儲能電池生產基地項目計劃在曲靖市麒麟工業園區越州片區新田建設年產10GW鉛炭電池項目,項目建設周期為2年,項目達產后預計實現年產值達到94億元。
2)昆明市晉寧區大容量鉛炭長時儲能電池板柵及儲能電池項目計劃在云南省昆明市晉寧工業園區二街基地建設生產廠房、成品庫、綜合樓及公共和輔助設施,項目主要生產配套曲靖年產10GW的儲能電池項目的板柵,建設期周期為2年,項目投產后預計年產值達到50億元。
公司首創的大容量鉛炭長時儲能電池優勢明顯。2022年9月9日,公司發布公告,獲得國家知識產權局頒發的《發明專利證書》1項,“一種大容量鉛炭儲能電池及制備方法”發明專利獲得授權,為公司擬投資建設項目“昆明市晉寧區大容量鉛炭長時儲能電池板柵及儲能電池項目、麒麟區鉛炭儲能電池生產基地項目”提供了核心技術支撐。
大容量鉛炭長時儲能電池具有以下優勢和特點:1)單體容量大(500Ah/)片),組群數量少,便于電池系統管理、監測、維護;2)相較于常規電池,工藝流程更簡易,節省了過程中的成本,減少了環境污染;3)使用成本低,回收拆解更方便,更安全,殘值更高;4)充放電接收能力強,100%深度放電后,以2.35V/單體恒壓限流0.15C充電,放電效率98%以上;5)過充過放性能溫度適應性好,使用的環境溫度范圍為-40℃~+60℃;6)自放電極低,靜置7天后剩余容量大于99%,靜置60天后剩余容量大于90%;7)70%D0D循環壽命大于4000次;8)度電成本低于0.5元/KWh。
大容量鉛炭電池應用前景廣闊,將成為公司新的業績增長點。隨著全球碳達峰、碳中和的“雙碳”理念營運而出,能源替代浪潮隨之到來。要實現“雙碳”的戰略目標,迫切需要開發低成本和高效的長時儲能新技術。同時,基于我國未來能源結構,必須以發展綠色電化學儲能技術為發展新能源的媒介和向導。鉛炭電池作為未來能源存儲技術的重要組成部分,其擁有生產工藝成熟及生產成本低、原料成本低、安全穩定等優點,隨著性能的提高和技術的進步,未來在儲能領域中還將顯現出容量大、原材料儲量豐富、可循環利用和易于制造等方面的絕對優勢。同時,鉛炭電池99%的回收率和嚴格的鉛環境排放規定,大大提升了鉛炭電池環境友好性,確保強有力的經濟、技術和政策環境支持鉛炭電池高速發展。全球鉛炭電池行業必將持續提供可靠和高性能的電池,以推動實現全球電氣化和實現整個社會脫碳目標。
昆工科技公司儲能電池項目介紹
資料來源:昆工科技公司