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支持新能源汽车产业发展工信部重视镍氢动力电池

2016-06-17撰文胡畅斌

中国机械 2016年3期
关键词:动力电池防腐机械设备

撰文/胡畅斌

支持新能源汽车产业发展
工信部重视镍氢动力电池

新能源汽车成绩喜人 镍氢动力电池受到重视

刚刚过去的2015年,中国的新能源汽车制造商们共同提交了一份还算不错的成绩单。根据工信部的统计,去年我国累计生产新能源汽车37.90万辆,同比增长400%。

新能源整车井喷拉动了对动力电池的需求。根据「盖世汽车·新能源」的统计,2015年国内生产的电动汽车所搭载的动力电池,其材料类型并不单一,磷酸铁锂、三元材料、镍氢、锰酸锂、钛酸锂、多元复合材料并存发展。

其中,镍氢动力电池目前被丰田等世界主流车企应用在混合动力车型上。中国在支持新能源汽车产业发展方面,也把镍氢动力电池当成重点支持对象。2015年11月份,工信部公示第一批符合《汽车动力蓄电池行业规范条件》的企业目录,共入选10家汽车动力电池企业,其中有2家是镍氢动力电池厂商。

“在行业普遍认为三元、磷酸铁锂是动力电池发展主流的情况下,国家并没有忽略镍氢动力电池产业,”石志水在接受「盖世汽车·新能源」专访时说:“国家对镍氢动力电池的重视,恰恰说明这种电池的市场应用前景是非常值得期待的。”

石志水是淄博国利新电源科技有限公司的副总经理、副总工程师。淄博国利是首批进入《汽车动力蓄电池行业规范条件》目录的两家镍氢动力电池企业之一。

“现在国内动力电池投资热火朝天,国家把镍氢动力电池列入《汽车动力蓄电池行业规范条件》目录,说明我们镍氢动力电池制造企业是受到政府部门认可的。”

技术改进 镍氢动力电池大有可为

石志水表示,镍氢动力电池进入《汽车动力蓄电池行业规范条件》目录,意味着新能源汽车整车制造企业有了更多的选择,主机厂按照国家规定的相关标准选择优质可靠的动力蓄电池供应商,对新能源汽车的性能和安全都是一种保障。“目前丰田生产的混合动力汽车采用的就是镍氢动力电池,这种电池在纯电动车型应用方面优势也比较显著。”

据介绍,淄博国利生产的电容型动力电池是一种集镍氢电池和超级电容器优点于一身的新型电源体系,具有安全性高、动力强劲、充电快速、使用寿命长、适应温度范围宽、续驶里程远、经济环保等优势。

自2012年2月份以来,装载国利公司生产的电容型动力电池的71辆12米纯电动公交车在淄博市3条公交线路运行,累计安全行程超过620万公里,单车运营最大里程超过17万公里。“这3条路线的电动公交车,每辆车的日行驶里程在180-200公里之间,经过几年的安全运营,电容电池均保持良好的稳定性。”

在低温状态下运行,一直是电动汽车面临的最大难题。我国北方冬季气温偏低,在这些地区投放的电动车辆,一到冬天就“趴窝”,给运营者带来很大的困扰。石志水介绍说,国利公司的电容型镍氢动力电池配方和工艺均经过改进,集合了电容性能,具有出色的低温稳定性能。“我们的电池具有宽温充放电的特点,超低温型可以在-40℃~55℃的环境中使用。经过在—36℃的环境中进行长时间的实地测试,电池的表现十分出色,车辆的性能也很稳定。”

除了稳定性之外,车辆的安全性更为重要。2015年国内发生了多起电动公交车起火事件,造成了不同程度的伤亡。为了满足市场对新能源汽车的强劲需求,尽快交货,整车厂对动力电池产品的选择标准有所放宽,三元材料的动力电池被大量装载到电动公交车辆上,具有较大的安全隐患。

石志水告诉「盖世汽车·新能源」,淄博国利生产的电容型镍氢动力电池采用的是水基电解液,安全性能高,通过了北方汽车质量监督检验鉴定试验所(201所)的强制检测,目前在淄博市70多辆公交车实现4年安全连续运营就是一个很好的例证。

受到主流整车厂认可

“目前电池行业和整车厂对镍氢动力电池存在一定的偏见,”石志水说:“磷酸铁锂和三元电池是当下的热点,在一些整车厂眼里似乎只有这两种电池可用在电动汽车上,这些偏见应该消除。”据石志水介绍,在与整车厂最初的沟通中,相当一部分车厂合作较困难。随着沟通的加深,整车厂看到了车辆的实际运营数据,认识到了这种电容型镍氢动力电池的优势。“目前安装有国利镍氢电池取得工信部公告的车企有沂星、安凯、中通,已安装样车试验车企有常隆、重汽、长安,与苏州金龙、厦门金龙、五洲龙、扬子江等国内多家客车厂进行技术对接,达成合作协议。淄博国利电池12米纯电动公交车除在淄博运行外,目前在日照有10辆也在试运营。”

化工机械设备防腐措施探讨

撰文/胡畅斌

机械设备腐蚀是化工企业经常出现的问题,尤其是使用时间较长的设备,受化工生产环境中各种因素(如SO2,H2S等气体)的综合作用,腐蚀现象变得更加严重。鉴于此,本文分析了化工机械设备腐蚀的原因和防腐的重要性,并提出了防止化工机械设备腐蚀的措施,希望能为化工企业机械设备防腐工作提供帮助。化工机械;设备;防腐措施

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机械设备一旦受到腐蚀,其光滑度和色泽都会受到影响,造成设备外观受到影响,此外,腐蚀后的设备在工作过程中还会影响其他设备的正常使用,进而影响工作速度和质量。

1 化工机械设备防腐的重要性

引起机械设备腐蚀的因素很多,但主要是化工企业工作环境中的电解质溶液和空气中弥漫的腐蚀性杂质(CO,NH3, H2S,SO2气体等)。机械设备一旦出现腐蚀,将会对设备形成持续的破坏力,从而大大缩短设备的寿命。

设备腐蚀带来的最大威胁是生产安全问题。因为化工生产环境中充满强碱、强酸、有毒有害、高温的设备和原料,所以化工机械设备在使用过程中经常会被腐蚀,而设备的腐蚀容易引起燃料泄露或爆炸,影响到工作人员的生命安全,同时还会造成资源浪费和环境污染,因此机械设备防腐非常重要。

2 化工机械设备腐蚀的原因

2.1内部原因

设备腐蚀的内部原因是由设备结构造成的。部分设备为了使用的需要而在不同部位使用不同材质的金属,如果连接的部位含有铜、锌元素,那么当电解质经过这个金属设备时,则很容易发生化学反应,也就形成了电腐蚀,含有铜、锌元素的金属与电解质发生的设备腐蚀相对较难进行预防。

2.2外部原因

外部原因是造成化工设备腐蚀的重要原因,设备的工作环境一般难改变(弥漫的腐蚀性杂质气体CO,NH3, H2S,SO2等,与空气水份形成腐蚀性酸碱,另外,外部环境中还含有一些腐蚀性较强的其他元素,这些元素在一定的温度下容易与金属发生化学反应,造成机械设备腐蚀。此外,外界环境温度上升会增加机械设备腐蚀的速度。

3 防止化工机械设备腐蚀的措施

3.1材料的选择

机械设备的腐蚀导致每年有很多设备无法正常使用,不仅浪费了大量资源,而且造成了环境污染,因此,企业在选择机械设备时要合理选择设备材料。选择设备时应主要考虑以下两个方面,一是要考虑设备的使用年限,二是要考虑化工机械设备的工作环境。一般情况下,化工机械设备选用金属材料,从经济效益的角度出发,大多选用碳钢材料,碳钢材料有力学性、机械性,便于企业加工,但是碳钢的耐腐蚀性较差。所以,化工企业在选择材料时要结合材料特性,根据化工企业的工作环境,选择耐高压、耐高温的新材料。目前,我国的高新材料技术有了快速发展,比如强度高的树脂材料、耐高温的高分子材料、橡胶技术等,但是这些高新材料仍然无法代替金属材料在机械设备中的应用。因此,化工企业可以通过降低机械设备工作环境的温度和改善设备的工作环境,最大限度地延长机械设备的寿命。

3.2工艺设计的防腐

在化工机械设备设计阶段也应考虑设备的腐蚀性,比如,在设计设备过程中,减少设备的死角空间,避免出现容易腐蚀的缝隙、沟槽等,特别是在焊接阶段要减少容易引起腐蚀的焊点,设备部件要尽量使用几何造型经久耐用,加强设备的稳定性设计,避免设备存在大量缝隙腐蚀。

3.3化学方法防腐

使用化学方法防止机械设备腐蚀需要在以下两种工作环境中预防:一是气体,一般气体环境不会引起机械设备腐蚀,但是碱性或者酸性的气体环境会对机械设备造成较大的影响,这种情况下一般选择物理方法预防设备腐蚀。二是液体,在这种环境下一般会选用电化学法预防设备腐蚀,其工作原理是将电的负极连接在机械设备上。还有一种方法是使用原电池加强对金属设备的保护,这种方法大多使用在大型的机械设备设备中,工作原理是在机械设备接触溶液的部位连接一个比机械设备的活泼性更大的金属,形成原电池效应,使腐蚀只能发生在外接的活泼金属部位,从而提高机械设备的抗腐蚀能力。

3.4物理方法防腐

使用物理方法预防腐蚀比化学方法成本要低,因为物理方法防腐只是在机械设备的表面涂刷惰性金属或防腐液体、固体介质。例如:设备地脚螺栓、法兰联接螺栓涂二硫化钼润滑剂,既可防螺栓腐蚀,又方便螺栓拆卸检修,成本非常底;对底温碳钢设备通常采用环氧富锌底漆二遍,环氧云铁中间漆一遍,高氯化面漆二遍,可以有效地预防设备表面腐蚀,相对比较经久耐用。物理方法防腐可以减少防腐成本,在经济效益上比较合理。在实际的运用中,物理方法是最常见的一种防腐方法。

4 结语

综上所述,防止机械设备腐蚀工作是一个长期的过程,因此企业需要制定一个长期防腐措施。企业应意识到机械设备腐蚀造成的严重后果,认识防腐工作的必要性。化工企业应从材料的选择、工艺设计、化学方法防腐、物理方法防腐等方面入手,增强化工机械设备的耐腐蚀性,确保设备正常开车率,进而提高企业的生产效率,获得更多的经济效益。

参考:

[1]高飞.工机械设备的防腐措施探讨[J].科技视界,2015(06)

[2]刘延斌,王仓.改进化工机械设备防腐能力的措施[J].河南科技,2014(16)

[3]滑兴国.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].中国新技术新产品,2015(24)

[4]朱可龙.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].广东科技,2014(12)

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