從 2020 年國抽結果分析動力類鉛酸蓄電池產(chǎn)品質(zhì)量

廖強，薛宇，朱紅強

（1.四川省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢測院，四川 成都 610100；2.國家輕型電動車及電池產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，江蘇 無錫 214101）

0 引言

鉛酸蓄電池作為發(fā)展了160余年的成熟產(chǎn)品，產(chǎn)品技術和生產(chǎn)工藝已經(jīng)相當穩(wěn)定[1]。但在制造環(huán)節(jié)，生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量能力參差不齊，造成部分企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定，市場上一直有少部分不合格品在銷售，損害了消費者的利益。2020 年 12月至2021年4月，國家市場監(jiān)督管理總局安排了一次對牽引用鉛酸蓄電池、電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池、電動道路車輛用鉛酸蓄電池三類動力型鉛酸蓄電池的監(jiān)督抽查。對國抽結果進行分析，能夠提供更多的技術信息，使生產(chǎn)者可以采取相應的措施以提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低給使用者帶來的質(zhì)量風險，有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量，規(guī)范行業(yè)行為。

1 我國動力類鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)分布

鉛酸蓄電池依據(jù)用途主要分為14個種類：起動用鉛酸蓄電池、船舶起動用鉛酸蓄電池、摩托車用鉛酸蓄電池、內(nèi)燃機車用閥控式鉛酸蓄電池、牽引用鉛酸蓄電池、電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池、電動道路車輛用鉛酸蓄電池、固定型閥控式鉛酸蓄電池、固定型排氣式鉛酸蓄電池、鐵路客車用鉛酸蓄電池、儲能用鉛酸蓄電池、通用閥控式鉛酸蓄電池、微型閥控式鉛酸蓄電池和電力機車、地鐵車輛用閥控式鉛酸蓄電池。全國約有 250 家鉛酸蓄電池企業(yè)。2019 年全國鉛酸蓄電池產(chǎn)量約為 2.02億千伏安時[2]，其中電動自行車鉛酸蓄電池產(chǎn)量約為1.0億千伏安時[3-4]?？梢姡妱幼孕熊囥U酸蓄電池是目前鉛酸蓄電池產(chǎn)量最大的一種產(chǎn)品，占總產(chǎn)量近一半。

本次抽查為動力類鉛酸蓄電池生產(chǎn)領域抽樣，涉及江蘇、浙江、安徽、山東、山西、河南、江西、四川、廣東、福建、湖北、湖南、云南、貴州、黑龍江、上海共16個地區(qū)，100家生產(chǎn)企業(yè)共 119 批次產(chǎn)品。除了河北省由于抽查期間發(fā)生疫情而未進行抽檢之外，本次抽查幾乎覆蓋了全國所有的動力類鉛酸蓄電池的生產(chǎn)企業(yè)，可以完整體現(xiàn)全國同類產(chǎn)品的質(zhì)量狀況。

我國動力類鉛酸蓄電池企業(yè)主要分布在華東地區(qū)，集中在江蘇、浙江、安徽、江西、山東、河南等省。在這些地區(qū)本次抽查了 101 批次產(chǎn)品，占實際抽查總批次數(shù)的 84.9 %。在其它各省份生產(chǎn)企業(yè)相對較少，廣西、青海、遼寧等 14 個省份沒有動力類鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)。

2 檢驗項目及執(zhí)行標準

動力類鉛酸蓄電池是以提供動力為目的的鉛酸蓄電池，主要有 3 類。本次抽查主要針對產(chǎn)品的主要性能和安全項目進行了部分項目的檢驗，產(chǎn)品執(zhí)行標準和檢驗項目分別為：

（1）對于牽引用鉛酸蓄電池，執(zhí)行標準為GB/T 7403.1—2018《牽引用鉛酸蓄電池 第 1 部分：技術條件》。檢驗項目為容量、高倍率放電性能、鎘含量。

（2）對于電動助力車用鉛酸蓄電池，即常說的容量為 32 Ah 及以下的電動自行車電池，執(zhí)行標準為 GB/T 22199.1—2017《電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池 第 1 部分：技術條件》。檢驗項目為 2小時率容量、大電流放電、能量密度、低溫容量、快速充電能力、耐振動能力、防爆能力、鎘含量。

（3）對于電動道路車輛用鉛酸蓄電池，主要為電動三輪車、觀光車、電動摩托車等所使用的，容量為 32 Ah 及以上的鉛酸蓄電池。執(zhí)行標準為GB/T 32620.1—2016《電動道路車輛用鉛酸蓄電池第1部分：技術條件》和 GB/T 32620.2—2016《電動道路車輛用鉛酸蓄電池 第 2 部分：產(chǎn)品品種和規(guī)格》。檢驗項目為額定容量、不同溫度下的容量（-20 ℃）、快速充電能力、峰值功率、過充電、耐振動能力、鎘含量。

本次抽查的判定依據(jù)加入了國家發(fā)展和改革委員會令 2019 年第 29 號《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄（2019 年本）》中“含鎘不高于 0.002 % 的鉛蓄電池”的要求。試驗方法為 JB/T 11236—2011《鉛酸蓄電池中鎘元素測定方法》。

本次抽查中，大部分產(chǎn)品均采用國家推薦性標準，其中 37 批次的產(chǎn)品明示采用團體或企業(yè)標準（電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池 36 批次、電動道路車輛用鉛酸蓄電池 1 批次）。在檢驗中，部分團體、企業(yè)標準存在個別技術指標低于現(xiàn)行國家標準，缺失國家標準規(guī)定的重要檢驗項目，或者其技術指標雖高于國家標準，但實際簡化或弱化了相應試驗方法的嚴苛程度（明升暗降）等情況，給檢驗、判定帶來了不小的困難，同時也容易混淆普通消費者的判斷。因此，建議相關部門積極監(jiān)管、把關企業(yè)標準公示平臺，督促企業(yè)提高團體標準、企業(yè)標準的質(zhì)量。

3 抽查結果統(tǒng)計分析

3.1 按生產(chǎn)企業(yè)所在地統(tǒng)計

本次國抽共抽查了 100 家生產(chǎn)企業(yè)的 119 批次產(chǎn)品，其中有牽引用鉛酸蓄電池 22 批次、電動助力車用鉛酸蓄電池 58 批次、電動道路車輛用鉛酸蓄電池 39 批次。經(jīng)檢驗，有 93 家生產(chǎn)企業(yè)的 112批次產(chǎn)品合格，7 家生產(chǎn)企業(yè)的 7 批次產(chǎn)品不合格，批次不合格發(fā)現(xiàn)率為 5.88 %。按生產(chǎn)企業(yè)所在地統(tǒng)計企業(yè)和產(chǎn)品的合格率，如表 1 所示。

表1 按生產(chǎn)企業(yè)所在地統(tǒng)計企業(yè)和產(chǎn)品合格率

3.2 按生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模統(tǒng)計

本次抽查工作中，小型、微型企業(yè)合格率低于整體產(chǎn)品合格率，不合格企業(yè)主要集中于小型、微型企業(yè)。一些小型、微型企業(yè)技術力量薄弱，僅依靠產(chǎn)品價格優(yōu)勢沖擊市場，為了獲利不惜采購劣質(zhì)低價原材料和零部件，存在以次充好現(xiàn)象，擾亂了市場秩序。不同規(guī)模企業(yè)情況如表 2 所示。

表2 按生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模統(tǒng)計企業(yè)和產(chǎn)品合格率

3.3 按產(chǎn)品類型統(tǒng)計

本次抽查牽引用鉛酸蓄電池 22 批次、電動助力車用鉛酸蓄電池 58 批次、電動道路車輛用鉛酸蓄電池 39 批次。按產(chǎn)品類型統(tǒng)計合格率見表 3。

表3 按產(chǎn)品類型統(tǒng)計合格率

4 不合格項目分析

本次抽查中未發(fā)現(xiàn)不合格的牽引用鉛酸蓄電池，但發(fā)現(xiàn)4個不合格電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池項目，即 2 小時率容量、大電流放電、能量密度各 1 批次、低溫容量 3 批次，以及發(fā)現(xiàn)2個不合格電動道路車輛用鉛酸蓄電池項目，即不同溫度下的容量 2 批次、峰值功率 3 批次。

4.1 電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池

4.1.1 2小時率容量

共有 1 個批次的產(chǎn)品低于標準的要求，單項合格率為 98.3 %。該項目不合格，一方面可能是由于一些企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量的控制未到位，另一方面則可能是生產(chǎn)廠家為了經(jīng)濟利益，故意夸大或虛標了電池容量。

4.1.2 低溫容量

共有 3 個批次的產(chǎn)品低于標準的要求，單項合格率為 94.8 %。該項目考核電池在低溫環(huán)境中的使用性能。鑒于鉛酸蓄電池的工作原理，低溫會對鉛酸蓄電池的放電容量影響顯著[4]。低溫容量低，會導致電動自行車在冬季出現(xiàn)續(xù)行里程異?？s短等情況，影響使用。造成該項目不合格的原因主要是企業(yè)工藝技術水平不高，可以通過增加極板的利用面積，提高活性物質(zhì)的利用率，調(diào)整添加劑配方及電解液密度，或者加入溫度較低的電解液，加入電解液后采取冷卻措施，降低冷卻水溫度[3]等方式來改善。

4.1.3 大電流放電

共有 1 個批次的產(chǎn)品低于標準的要求，單項合格率為 98.3 %。該項目是模擬考核電動助力車在起動或上坡時，需要大電流工作的狀況。在上坡等情況下輸出大電流，易造成電壓急劇下降，控制系統(tǒng)會自動保護，切斷輸出，導致不能騎行，為用戶帶來不佳的使用體驗。

4.1.4 能量密度

共有 1 個批次的產(chǎn)品低于標準的要求，單項合格率為 98.3 %。該項目指在單位體積或重量下儲存的能量，可以表示為瓦時每升（Wh/L）或者瓦時每千克（Wh/kg）。能量密度越高，單位體積或重量的電池所能釋放的能量越多，換言之，相同體積或重量的電池提供給車輛的電量越多，車輛的續(xù)行里程也就越長。能量密度不足，可通過改進板柵材料，開發(fā)合適的添加劑，優(yōu)化電池制備和裝配技術，制備超細鉛粉活性材料等手段來提高[6]。目前，鋰電池已逐步在向電動自行車行業(yè)滲透，滲透率約 10 %，并且有逐年擴大之勢[3]，因此鉛酸蓄電池必須在能量密度上苦下功夫，才能避免被替代的命運。

4.2 電動道路車輛用鉛酸蓄電池

4.2.1 不同溫度下的容量

共有 2 個批次的產(chǎn)品低于標準的要求，單項合格率為 94.9 %。該項目考核電池在低溫環(huán)境中的使用性能。低溫容量低，會導致電動車輛在冬季出現(xiàn)續(xù)航里程異常縮短等情況。造成該項目不合格原因主要是新產(chǎn)品標準實施后，一些企業(yè)生產(chǎn)工藝技術水平未及時調(diào)整提高。該性能可通過增加極板利用面積，提高活性物質(zhì)利用率，調(diào)整添加劑配方、電解液密度等方式來改善。

4.2.2 峰值功率

共有 3 個批次的產(chǎn)品低于標準的要求，單項合格率為 92.3 %。該項目考核電池短時間內(nèi)能提供的最大輸出功率，以滿足電動車輛在行駛中的高功率需求。該項目不合格原因可能是生產(chǎn)工藝不當，導致蓄電池極板內(nèi)阻過大。新產(chǎn)品標準實施后，一些企業(yè)生產(chǎn)工藝技術水平未及時調(diào)整提高。

5 結束語

本次國家監(jiān)督抽查，動力類鉛酸蓄電池的合格率為 94.12 %。從產(chǎn)品種類上看，牽引用鉛酸蓄電池質(zhì)量最好，電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池質(zhì)量水平一般，電動道路車輛用鉛酸蓄電池的合格率較低。從企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模上看，小型、微型企業(yè)的質(zhì)量水平低于大中型企業(yè)。本次國抽暴露了不少問題，需要引起生產(chǎn)企業(yè)和各方的關注，共同努力提高質(zhì)量水平，維護市場秩序，推動公平競爭。