昆明理工恒达科技股份有限公司12月9日发布公告称，其在曲靖麒麟区投资的年产能2GW的新型铅炭储能电池项目生产线已组装完毕。
校企合作背景
2000年8月，昆明理工恒达科技股份有限公司由郭忠诚等自然人与昆明理工大学资产经营有限公司共同出资成立。昆工科技是一家集有色金属电解、电积材料研发设计、生产加工、技术服务为一体的综合性企业，其主营产品是电解、电积用阴极板和阳极板。
昆工科技自成立以来经营业绩呈持续增长态势，今年前三季度营业收入及利润分别为3.94亿元、0.25亿元，较去年同期分别增长3.66%、8.08%。该公司去年阴极产品销售额1.3亿元，阳极产品销售额3.9亿元，阳极产品营收贡献比例超过75%。
昆工科技今年9月初登陆北交所，其所募集的资金用于投资年产 60万片高性能铝合金阴极产业化及新材料研究院建设项目。此前，昆工科技铝合金阴极板年产能为5万片，2021年的产能利用率已达150%，此生产线的建成将提高该公司的铝合金阴极板产量。
身为昆工科技实际控制人的郭忠诚，原是昆明理工大学冶金与能源工程学院冶金工程专业教授、博士生导师，长期从事冶金物理化学、冶金新材料、有色金属特种粉体材料、表面工程、材料物理化学等领域的教学、科研与开发工作。郭忠诚先后主持完成过国家863计划、国家自然科学基金、国家发展和改革委员会高技术产业化、财政部科技成果转化基金、云南省科技攻关计划等20多项项目。
作为研发生产型企业，昆工科技自成立之初即与昆明理工大学在冶金电极材料工程技术研究、知识产权分享、人才培养等方面长期保持着密切的合作。
昆明理工大学资产经营有限公司隶属于昆明理工大学，是该公司的第二大股东。昆明理工大学的冶金工程系办学历史悠久，可追溯到1922年创立的私立东陆学堂采矿冶金系，该系是1954年昆明工学院成立时最早设立的院系之一。冶金工程学科是昆明理工大学的特色优势学科之一，该系毕业生遍布全国冶金及相关领域的生产、科研、设计单位和大专院校，当中涌现出了以徐祖耀、殷之文、张国成、戴永年4位院士为代表的一大批杰出人才。
向铅炭电池领域拓展
在做好主业的同时，昆工科技也开始了电池产业的战略布局，积极进行了铅炭电池关键材料、锂离子电池富锂锰基正极材料的研究开发及产业化推进工作。
吉林省凯禹电化学储能技术发展有限公司在铅炭电池的关键材料、系统集成、批量生产等方面做了大量的研究工作，并取得了数个专利。2021年1月，昆工科技与凯禹储能协商后签订了合作意向书。双方于2021年3月便开展起了铅炭电池的研发、测试工作，但效果未达预期，又于2021年10月18日签订了《终止合作协议》。同时，昆工科技对铅炭电池生产行业调研后发现，当时国内的南都电源、圣阳股份、天能股份、理士国际等经营规模较大的铅酸电池制造商均已建有完整的铅炭电池生产线，且与凯禹储能的工艺、技术路线较为相似，铅炭电池同质化竞争较为激烈。
与凯禹储能结束合作后，昆工科技于2021年11月11日成立了全资子公司云南理工恒达新能源科技有限公司，负责铅炭电池产品的后续研发及产业化工作。去年底，昆工科技建立了铅炭电池中试生产线，并进行了商品电池的单体组装及性能测试工作，完善了工艺流程及工艺参数。今年3月，昆工科技向曲靖市麒麟区发展和改革局进行了铅炭储能电池生产基地项目的投资备案。由于铅炭储能电池前期中试研发进展较为顺利，7月份该公司在董事会上决议通过，将该项目向产业化研发、测试及建设方向推进。
今年9月，昆工科技发布公告称拟与曲靖市麒麟区政府签署投资协议并以云南理工恒达新能源公司作为实施主体投资建设“麒麟区新型铅炭储能电池生产基地项目”。本月9号，昆工科技发布了新型铅炭储能电池组装生产线项目进展公告，该项目总投资4000万元，新型铅炭储能电池年产能为2GW。项目厂房为租用，生产线已安装调试完毕。该公司目前正在生产送第三方检测的样品，待第三方检测结果符合《电力储能用铅炭电池》国家标准后，将小批量生产交付客户使用，通过客户使用验证通过后再正式批量生产。
由铅酸电池衍生而来
铅酸蓄电池是工业化最早的二次电池，发明自1859年。已经过160多年发展的铅酸蓄电池，在理论研究、产品生产、电气性能等方面都得到了长足的进步。铅酸电池在汽车启动、电动自行车、电动特种车辆、通信等领域都起到了重要作用。
2021年，全国电池制造业主要产品中，铅酸蓄电池产量25187.4万kVAh，同比增长10.8%。由于铅酸蓄电池技术成熟、安全性高、循环再生利用率高、适用温带宽、电压稳定、组合一致性好及价格低廉等优势，其在电池市场的地位仅次于锂电池，在2021年电池市场份额接近50%。
铅酸电池构造简单，易于使用。它的正极材料是过氧化铅，负极材料是铅，正负极附着在板栅上，电解液是硫酸水溶液。
铅酸蓄电池放电过程是化学能转变为电能，当铅酸电池放电时硫酸水溶液与阴、阳极板上的铅、过氧化铅发生反应,生成新化合物硫酸铅，同时在电路中产生电流。放电愈久，硫酸水溶液浓度愈稀。铅酸蓄电池充电过程是电能转换为化学能，当外部电流接通电池正负极充电时，负极板、正极板附近的硫酸铅会被还原成硫酸水溶液、铅及过氧化铅。随着充电时间的增加，电解液中的硫酸浓度逐渐恢复到放电前。
虽然铅酸电池的市场份额过半，但传统铅酸电池也存在循环寿命只有几百次，不可以高倍率放电（高倍率放电后负极出现硫酸盐化现象加速电极材料失效，导致循环寿命减少到30次左右）等问题。为了解决铅酸电池的短板问题，各大电池厂商一直在对铅酸电池研发升级。
铅炭电池从传统铅酸电池演进而来，它是一种具有电容特性及电池特性的双功能电容型铅酸电池。它是将具有双电层电容特性的炭材料与海绵铅负极进行混合制作成既有电容特性又有电池特性的铅炭双功能炭复合电极，铅炭复合电极再与过氧化铅正极匹配组装成铅炭电池。
铅炭电池发挥了超级电容高倍率充放电的优点，拥有非常好的充放电性能，铅炭电池充电时长仅为同等容量传统铅酸电池的八分之一。而且由于加了炭材料，阻止了负极硫酸盐化现象，减缓了铅酸电池电极失效，延长了电池寿命。
基于电池行业快速发展的机遇及业务长远发展的需要，昆工科技实施了铅炭电池的布局。铅炭电池符合国家产业政策，2016年以来，国家出台了《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》、《轻工业发展规划(2016-2020年)》、《中国制造2025-能源装备实施方案》等一系列鼓励政策，支持铅炭电池技术发展。《铅蓄电池行业规范条件》更是将铅炭电池等新型铅蓄电池列为鼓励类项目，不受产能限制。同时云南2021年-2024年将新增风力、光伏发电装机总量73GW，铅炭储能电池也将占据一定的市场份额。
