第一節(jié) 全球鉛酸蓄電池狀況 分析
一、中國的鉛酸蓄電池現(xiàn)狀
中國是全球鉛酸蓄電池的產(chǎn)銷大國，2003全年產(chǎn)量達6億只，銷售額達100億人民幣。
鉛酸蓄電池作為穩(wěn)定電源和主要的直流電源，與我們的社會生活息息相關(guān)。普遍應(yīng)用于汽車、通訊、廣電、IT、電力、鐵路、航空、港口、軍事、金融、能源等領(lǐng)域，需求廣泛，用量巨大。但是，現(xiàn)行各類鉛酸蓄電池產(chǎn)品，無論是國產(chǎn)還是進口，通常在1—2年內(nèi)就易產(chǎn)生充電困難、容量降低等現(xiàn)象，過早失效報廢，無法使用。這一直是困擾我們的世界性難題。
鉛蓄電池電極板的使用壽命，在設(shè)計上，一般為10年，而實際鉛蓄電池的使用壽命只有1—2年。鉛蓄電池劣化的主要原因是電極板上覆蓋的硫酸鉛沉積物堆積造成電路阻塞而必需更換。2003年，國內(nèi)報廢的鉛酸電池達1億多只，一般的中小城市即達數(shù)萬只以上，大中型城市則達幾十萬乃至數(shù)百萬只。鉛酸蓄電池的過早報廢不僅嚴重浪費能源，而且嚴重污染環(huán)境。國家規(guī)定各地廢舊電池不得外運，只能自行消化處理。
因此，鉛酸蓄電池的日常保養(yǎng)和維護，廢舊電池的回收和再利用，已成為各級政府及各企事業(yè)單位的關(guān)注熱點。
二、發(fā)達國家的鉛酸蓄電池狀況
在美國，歐洲、日本等發(fā)達國家，鉛酸蓄電池的使用范圍非常廣泛。2003年全球年銷售額為198億美元，美國年產(chǎn)量達70億美元，占全球產(chǎn)量的1/3。
在發(fā)達國家，對鉛酸蓄電池的生產(chǎn)、銷售、使用、日常維護和保養(yǎng)、廢舊電池復(fù)原技術(shù)處理、廢舊電池的回收再利用等，都有一套極其嚴格和規(guī)范的管理體系并形成產(chǎn)業(yè)化。
在美國，僅鉛酸蓄電池的日常保養(yǎng)和維護及廢舊電池的復(fù)原處理和回收利用的從業(yè)人員即達數(shù)十萬之眾，年創(chuàng)效益達千億美元之巨。
在日本，鉛酸蓄電池的從業(yè)人員達10余萬，年創(chuàng)效益達數(shù)百億美元。
第二節(jié) 我國鉛酸蓄電池的使用現(xiàn)狀 分析
一、鉛酸蓄電池的用量巨大：
鉛酸蓄電池歷史悠久，性能穩(wěn)定，占據(jù)了二次電池市場的75%。它作為穩(wěn)定電源和主要的直流電源，普遍應(yīng)用于通訊（電信、移動、聯(lián)通、網(wǎng)通、鐵通、軍事通信等單位的機房、基站上）、汽車、電瓶車、廣電、IT、電力、鐵路、航空、港口、軍事、金融、能源等領(lǐng)域，需求廣泛，用量巨大。
二、電池過早硫化影響企業(yè)效益
現(xiàn)行各類鉛酸蓄電池產(chǎn)品，無論是國產(chǎn)還是進口，通常在使用期限內(nèi)就易產(chǎn)生充電困難、容量降低等現(xiàn)象，過早失效報廢，無法使用。這一直是困擾我們的世界性難題。正常使用的鉛酸蓄電池，在放電時形成硫酸鉛結(jié)晶，在充電時能夠較容易地還原為鉛。如果電池的使用和維護不善，例如長期放置不用或經(jīng)常充電不足、過量放電等等，負極上就會逐漸形成一種粗大堅硬的硫酸鉛結(jié)晶。這種硫酸鉛結(jié)晶，在常規(guī)的充電方式下很難分解。這種現(xiàn)象被稱為"不可逆硫酸鹽化"。它引起蓄電池的內(nèi)阻增大、容量下降，其形成的主要原因是硫酸鉛的重結(jié)晶現(xiàn)象，導(dǎo)致粗大結(jié)晶形成后，溶解度減小，進而無法分解。
三、現(xiàn)代通信 行業(yè) 電池舉足輕重
由于電力原因，每年都會正常停電、事故停電、檢修停電、枯水季節(jié)停電等等。因這幾種原因停電的時間都較長，所以電池組容量在70%以下的，都會在送電以前就造成了通信中斷。這樣一來，既造成大量的話費損失，增加用戶投訴、還會丟失客戶、降低公司信譽。又大量增加了人力、車輛、燃油等維護成本，給網(wǎng)絡(luò)維護帶來很大的工作量，還會成為網(wǎng)絡(luò)維護的故障隱患。
所有這些損失和浪費，都是電池原因造成的。公司每年還要從緊張的維護經(jīng)費中，抽出大量的資金更換這些廢舊電池，給企業(yè)帶來很大壓力。
四、控制黑色污染
2003年10月，國家環(huán)?？偩?、國家發(fā)改委、建設(shè)部、科技部、商務(wù)部聯(lián)合發(fā)布《廢電池污染防治技術(shù)政策》，對鉛酸蓄電池生產(chǎn)、使用、運輸、儲存、報廢、再生等做出了明確規(guī)定。文件規(guī)定“支持、鼓勵應(yīng)用新技術(shù)、新工藝處理、治理廢舊鉛酸蓄電池，以減少對環(huán)境的污染。”
第三節(jié) 鉛酸蓄電池技術(shù)的現(xiàn)狀 分析
隨著環(huán)境保護意識的加強，電動自行車數(shù)量有了迅猛的增加。但由于受鉛酸蓄電池容量的局限及其使用壽命的原因，限制了這一環(huán)保產(chǎn)品的發(fā)展。因此，如何改進現(xiàn)有的鉛酸蓄電池，延長其使用壽命，成了有關(guān)方面 研究 的一個熱點。國內(nèi)外均有大量文獻報道。
從2000年以后發(fā)表的專利數(shù)量來看，美國、日本、中國較多，而日本以86件高居首位。
美國最新公開或授權(quán)的10件鉛酸蓄電池專利
| 專利號或公開號 | 專利題目 | 專利申請日期 | 專利授權(quán)日期或公開日期 | 專利申請人或?qū)＠麢?quán)人 |
| US6720109 | Secondarybatteryandmaterialtherefor | 2000.10.10 | 2004.4.13 | SHOWADENKOKK（JP） |
| US2004018427 | Batterylifeextenderadditives | 2003.3.4 | 2004.1.29 | MONCONDUITROBERTA（US） |
| US6667130 | Recombinantlead-acidcellandlonglifebattery | 2002.6.7 | 2002.10.24 | C&DCHARTERHOLDINGSINC（US） |
| US6528213 | Storagebattery | 1998.10.28 | 2003.3.4 | MATSUSHITAELECTRICINDCOLTD（JP） |
| US6475660 | Recombinantlead-acidcellandlonglifebattery | 1997.9.8 | 2002.11.5 | C&DCHARTERHOLDINGSINC（US） |
| US2002155346 | Recombinantlead-acidcellandlonglifebattery | 2002.6.7 | 2002.10.24 | C&DCHARTERHOLDINGSINC（US） |
| US6117583 | Leadbattery | 1997.7.22 | 2000.9.12 | ADVANCEDPOWERDEVICESINC（US） |
| US5952123 | Electrodeplatesforlead-acidbatteryandtheirmanufacturingmethod | 1996.7.3 | 1999.9.14 | MATSUSHITAELECTRICINDCOLTD（JP） |
| US5851695 | Recombinantlead-acidcellandlonglifebattery | 1992.2.10 | 1998.12.22 | C&DTECHNOLOGIESINC（US） |
| US5607797 | Leadacidstoragebatteryandmethodformanufacturethereof | 1995.5.15 | 1997.3.4 | MATSUSHITAELECTRICINDCOLTD（JP） |
日本最新公開的10件鉛酸蓄電池專利
| 專利公開號 | 專利題目 | 專利申請日期 | 專利公開日期 | 專利申請人 |
| JP2004213951 | LEAD-ACIDBATTERY | 2002.12.27 | 2004.7.29 | NTTPOWER&BUILDINGFACILITIESINC（JP） |
| JP2004199913 | MANUFACTURINGMETHODFORCONTROLVALVETYPELEADSTORAGEBATTERY | 2002.12.27 | 2004.7.15 | SHINKOBEELECTRICMACHCOLTD |
| JP2004171983 | MANUFACTURINGOFLEAD-ACIDBATTERYANDSTORINGANDCOMPLEMENTARYCHARGINGMETHOD | 2002.11.21 | 2004.6.17 | JAPANSTORAGEBATTERYCOLTD |
| JP2004171982 | LEAD-ACIDBATTERY | 2002.11.21 | 2004.6.17 | MATSUSHITAELECTRICINDCOLTD（JP） |
| JP2004152578 | LEADSTORAGEBATTERYANDMANUFACTURINGMETHODTHEREFOR | 2002.10.30 | 2004.5.27 | MATSUSHITAELECTRICINDCOLTD |
| JP2004127800 | LEAD-ACIDBATTERY | 2002.10.4 | 2004.4.22 | MATSUSHITAELECTRICINDCOLTD |
| JP2004055417 | MANUFACTURINGMETHODOFPASTYACTIVEMATERIALFORPOSITIVEELECTRODEANDLEADSTORAGEBATTERYUSINGIT | 2002.7.23 | 2004.2.19 | SHINKOBEELECTRICMACHCOLTD |
| JP2004055309 | MANUFACTURINGMETHODOFPASTYACTIVEMATERIALFORPOSITIVEELECTRODES，ANDLEADSTORAGEBATTERYUSINGIT | 2002.7.19 | 2004.2.19 | SHINKOBEELECTRICMACHCOLTD |
| JP2004047347 | MANUFACTURINGMETHODOFPASTE-LIKEACTIVEMATERIALFORPOSITIVEELECTRODEANDLEAD-ACIDBATTERYUSINGTHEMATERIAL | 2002.7.15 | 2004.2.12 | SHINKOBEELECTRICMACHCOLTD |
| JP2003331910 | USINGMETHODOFSEALEDLEAD-ACIDSTORAGEBATTERY | 2002.5.10 | 2003.11.21 | FURUKAWABATTERYCOLTD：THE |
而從標準方面來說，國外目前雖無有關(guān)“電動自行車用閥控式鉛酸蓄電池”的專指性標準，但有關(guān)于車輛用蓄電池的國家或 行業(yè) 標準可供借用。如：美國機動車工程師學(xué)會制定的SAEJ537-2000標準：“Storage，Betteries”，日本工業(yè)標準JISC8702-1998：“小型電動車用鉛酸蓄電池”等，均可作為評判電動自行車用鉛酸蓄電池產(chǎn)品時參考。
國內(nèi)上海市在1997年在全國率先制定了地方標準DB31/202-1997：“電力助動車專用蓄電池”后，國家機械工業(yè)聯(lián)合會在參考了日本 行業(yè) 標準SBAS8002-1996“小型電動車用鉛酸蓄電池”和JISC8702-1998“小型閥控密封鉛酸蓄電池”的基礎(chǔ)上于2001年也制定了相應(yīng)的 行業(yè) 標準JB/T10262-2001：“電動助力車用密封鉛酸蓄電池”，作為電動自行車用蓄電池產(chǎn)品的技術(shù)性能的規(guī)范。為電動自行車用蓄電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有益的保障。
據(jù)“摩托車”期刊2003年12期報道，目前國際市場電動自行車的需求在穩(wěn)步上升，許多國家已把電動自行車看作未來交通發(fā)展趨勢。據(jù)國外專家估計，由于受油價上漲和環(huán)境意識增強等因素的影響，歐洲市場每年電動自行車的需求量達200～300萬輛，美國電動自行車年需求量也在100萬輛左右，而國內(nèi)由于大中城市相繼出臺了一些限制摩托車，特別是50mL以下小排量燃油助力車上路行駛的規(guī)定，僅上海、江蘇、浙江就有近百萬輛燃油助力車要在近3年被淘汰，這在宏觀上為電動車的發(fā)展創(chuàng)造了一個較好的環(huán)境和機遇，加上我國的石油資源缺乏，汽油車排放對環(huán)境污染大。發(fā)展電動車生產(chǎn)，對城市的環(huán)保有利，符合國家環(huán)保、節(jié)能的政策導(dǎo)向，國內(nèi)外電動自行車的發(fā)展必然會帶動其上游產(chǎn)品蓄電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為其發(fā)展創(chuàng)造了一個難得的機遇。可以預(yù)料，在今后相當長的一段時間內(nèi)，電動自行車用蓄電池產(chǎn)品將會蓬勃地向前發(fā)展。
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