铅酸动力电池产业化研究报告.docx

铅酸动力电池生产装备研发及产业化一、项目摘要二氧化碳过度排放、能源短缺、空气污染是当今世界面临三大问题,解决这三大问题的最佳方案是大力展电动汽车产业,其中电动汽车驱动动力电池包括铅酸电池、镍镉电池、锂电池、太阳能电池等,由于铅酸蓄电池技术比较成熟、性能稳定、性价比等优势被电动汽车企业广泛使用。因铅酸动力电池生产装备直接影响产品的生产能力、效率、质量、环境污染和生产工人健康,本项目以珠海精确电子制品有限公司的铅酸动力生产中采用工艺(正负板栅制作、正极板灌粉、极板固化干燥、铅粉制造、铅粉储存、负极板涂膏、负极板铅膏制作、制去离子水、电池封盖、电池化成)和设备(压铸机、灌粉机、固化房、铅粉机、储仓、涂板机、和膏机、制水机、热封机、化成充放电机)为基础,开展以下几方面的生产装备研发:正负板栅压铸生产设备自动化生产线和模具设计与制造;灌粉工序设备的设计与制造;极板固化,干燥工序设备设计与制造;电池化成自动化生产线的设计与制造;防铅粉面罩的设计与制造;密闭电池装配生产线自动化生产线设计与制造;智能控制大功率快速充放电设备的设计与制造;铅烟、铅尘废气处理装置设计与制造。二、项目建设必要性(一)国内外电动汽车发展现状与趋势分析为了解决汽车给可持续交通和可持续发展带来的问题与挑战,必须要改造汽车的燃料和驱动动力。燃料方面要研发新型清洁燃料,诸如天然气、液化汽、生物柴油、氢气等。动力的改造包括研制新型发动机,革新发动机的燃烧及其控制,使其提高燃油效率和减少排放;另外就是要开发电动汽车,包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车各有其特点和不同的应用范围,也处在不同的开发阶段。纯电动汽车使用电动机作为动力,用蓄电池作为能源储存单元,用电力作为能源。其特点是无排放,不依赖汽油,但是由于蓄电池的能量密度和功率密度比汽油低很多,因此纯电动汽车的续驶里程有限,虽然近来高性能动力电池,如锂离子动力电池的研究取得很大进展,但其成本较高,因此目前纯电动汽车主要运用于小型车、短途的社区交通。混合动力电动汽车是采用内燃机和电动机作为动力,使用汽油和蓄电池。蓄电池可由汽车中内燃机驱动发电机充电。另外电池也可由电网充电,这是另外一种叫充电式混合动力电动汽车,目前尚未产业化。目前混合动力电动汽车是电动汽车市场中的主流,因为它具有了广泛的应用范围,也逐渐被市场接受。燃料电池电动汽车是用电动机作为动力,用燃料电池作为能源转换,其能源来自氢气。由于燃料电池的能量密度可和汽油相比,所以行驶里程也可和汽油汽车相比,但燃料电池的功率密度较汽油的功率密度低很多,因此还需要用少量的电池或超级电容,以提高汽车的加速性能。虽然燃料电池电动汽车有良好的前景,但目前尚未产业化,因为燃料电池的可靠性、寿命有待改进,氢气的基础设施有待建立,氢气的来源和供应有待解决。由于技术相对成熟,节能和环保效果明显,混合动力汽车得到快速发展,并在各国优惠政策的鼓励下,逐步进入商业化推广应用阶段。以日本为主导的格局正在打破,大型汽车公司纷纷推出具有各自特色的混合动力汽车。目前已批量销售的混合动力汽车包括丰田公司Prius、本田公司Insight、Civic、福特公司的Escape等轿车和OrionBusVI、NovaBus、HIMR客车等。2007年,美国市场上销售的混合动力车达到40多万辆,占新车总销售量的3%。在混合动力技术的发展上,表现出明显的模块化和平台化趋势,轿车混合动力系统的模块化愈加明显,逐步推进汽车动力的电气化。从只具备自动启停、怠速关机功能的“微混合”、以并联式混合动力发动机为主体的“轻混合”和以混联式为特征的“强混合”,随着电功率的比例逐步提高,混合程度不断提高,最终过渡到可充电式的串联式“全混合”方式。城市客车混合动力系统出现平台化趋势。发电机组+驱动电机+储能装置,构成了混合动力系统的基本技术平台。各种高新技术开始在纯电动汽车上应用,主要技术包括:动力系统集成优化技术不断取得进展,节能效果不断提高;高性能锂离子电池、镍氢电池取代传统的铅酸电池;高效的一体化电力驱动系统取代传统的直流电机;电动辅助系统的广泛应用提高了整车能量利用效率和性能;网络系统的应用促进了电动汽车的模块化和智能化;轻量化技术和电器结构安全性技术得到了系统应用。美、日及欧洲发达国家纯电动汽车即将进入实用化阶段。经历了长期发展,纯电动汽车技术日臻成熟,相关的技术检测标准体系已经完善,并在美、日、欧等国家和地区得到商业化的推广应用,重点是市政特殊用车(邮政运输车、环卫车等)、固定线路的公交车、公务车队用车和私人用车等领域。目前,法国电动汽车的普及程度和保有量都位居世界前列,据不完全统计已有2万辆不同的纯电动汽车在运行,其中纯电动轿车有8000辆。法国政府、法国电力公司、标致