东时创展韩寿南：预镀镍材料钢壳对电池一致性、安全性的重要作用-独家观察-电池中国网
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东时创展韩寿南：预镀镍材料钢壳对电池一致性、安全性的重要作用
广州东时创展能源材料有限公司总经理韩寿南作主题演讲11月17日，“2017’第二届动力电池应用国际峰会暨第三届中国电池行业智能制造研讨会”在北京精彩召开。本届峰会由中国化学与物理电源行业协会和电池中国网共同主办，天津力神电池股份有限公司联合主办；中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会承办，无锡先导智能装备股份有限公司联合承办。参加此次峰会人数超600人。&在动力电池技术创新分论坛上，广州东时创展能源材料有限公司总经理韩寿南作主题演讲，就锂电池预镀镍钢壳材料的发展进行了详尽的介绍。&以下为韩寿南演讲内容：&我们公司自1994年开始关注电池行业壳体用材，1999年协同日本的新日铁住金株式会社细分研发出碱性、二次、扣式电池钢壳专用材料，近二十年来，我们致力于圆柱电池壳体材料的研发和品质提升。近两年针对铝壳、防爆片、反转片等方型锂电池相关材料开发，在提高锂电池一致性、容量提升、延长电池寿命面等方面持续努力。&&目前国内绝大多数电池钢壳采用的是冷板冲制成钢壳再电镀的方式，按不同细分电池壳体的需求使用不同的材料牌号。目前我们主要有针对碱性电池钢壳的SPCEN-BTD-SB、二次电池钢壳的SPCC-BT-SD、扣式电池的SPCC-BT-SB,这是参考日本工业标准的表示方法。国内主流中高端电池采用就是这几款材料，主要由我们东时供应，或者其他渠道供应部分。 钢壳对电池有什么重要性呢？它是电池能量来源的一个载体，所有的正负极材料，电解液都是储存在这个壳体基础上的，如果壳体保存不好，有很大风险，正常的能量就无法发挥出来。稳定、耐腐蚀性能、导电导热性能，还有焊接性能，都是钢壳必须具备的。从这几个方面探讨我们如何选择一个好的钢壳，首先是基材，这是我们这二十年来为什么能够生存下来的原因，因为新日铁住金生产的基材杂质成分相对比较少，而且长期控制得比较稳定。对电池来说，出现漏液的可能性几率较低。此外，基材加工性能和强度的平衡。特别我们在电池制造时需要做二次加工，比如锂电池的滚槽环节，也有一部分的影响。如何保证钢壳强度的同时，保证一定的加工性能，这是我们材料的优势。其次，冲压钢壳的尺寸精度、一致性高，有利于电池高速自动生产线的装配。第三，电镀环节，镀层的均匀性会影响电池的品质和安全性能。后面我会再介绍。最后就是物流和保存环节。刚才介绍的是我们原来的一些旧的技术基础，今天我们要讲的新技术，新日铁住金的预镀镍材料。原来的生产模式用冷轧钢板（简单一点就是铁），冲制成钢壳之后再去做电镀。这款材料是我们在平板的时候已经做好了电镀处理，跟原来传统电镀方式有些不同的地方，是它有一个扩散层，我们也叫合金层（镍铁合金）。我给大家举一个形象的例子，比如说原来镀层的原理是这样的方式，我们手掌碰手掌，只是附着在上面的方式，而镍铁扩散则是十指相扣的方式。这种扩散方式，对材料本身或者用这个材料做成的产品，耐腐蚀性能和镍的附着性比较好。我们可以根据不同钢壳的加工要求，比如冲压变薄的拉伸比，对钢板的材质做一些改进。还有表面，亮一点的表面或者粗糙一点，做一些调制，具体的使用案例，在右边绿色的框框里面，碱性，镍氢，镍铬。这是简单的一个生产工艺的介绍，我们在电镀这个环节，除了高纯度的电镀工艺之外，还有一个退火的工艺，会形成我们的镍铁合金的状态。这个镍铁合金层，这是一个图表，&我们先看右边是没有扩散的材料，蓝色线条是代表镍，红色线条是代表铁，他们在过渡过程中，比如我在穿过镍之后，马上它那个曲线下滑是很厉害的，马上就没有了，就变成铁了，等于平滑性是很快的。最左边这个是有一个比较宽的扩散层，这里会影响到我们整个材料的耐腐蚀性能。下面这个图表是指对比了三种方式，一个是没有扩散的，还有一个轻微扩散的，还有我们耐腐蚀的材料。预镀镍与后电镀钢壳的比较，预镀镍壳体内面镀层更均匀，因通过扩散处理，拥有卓越的电镀粘合性，加工冲压性能良好。后电镀壳体，特别是内面底部周围，出现几乎无电镀的状况。这就是我刚才解释的壳体外部和内部镀层均匀性的问题。&&我们看一看红色线条和其他颜色的线条，红色线条是我们的预电镀材料，冲压之后能保证镀层在一个平稳的状态。但是如果用后电镀的方式，大家可以看到左边跟右边的上端的部分比较容易附着到镍，那个镀层是比较厚。在壳的下端和底部，镀层的厚度是很薄的。到了壳体外侧，我们红线处于很平稳的水平，但是用后电镀的工艺，有些地方很厚，有些地方很薄，这对镍的原材料是浪费的。&&&&&&&这个PPT是介绍我们在进行二次加工滚槽的时候发生的一些问题，预电镀钢壳，这个位置大家可以看到色差，最表面是镍，这部分开裂的情况不太明显。后电镀钢壳则有出现一些裂纹，这个是一个致命的风险。大家都知道日本的索尼公司是锂电池的鼻祖，2006年当时出现过一次锂电池笔记本爆炸。以前他们也是用后电镀的工艺生产电池，后来经过这次爆炸事故之后，他们发现主要是金属粉末的掉落残留，导致的安全隐患，所以把钢壳的后电镀工艺改成预电镀的工艺。目前预电镀钢壳，碱性一次性电池使用也比较广泛，对气体产生量和导致漏液的情况控制比较好，所以他们基本能够保证十年以上的使用期。另一方面，锂离子二次电池部分，可以减少铁离子的溶出，提高电池的安全性。此外，我们在后电镀工艺中，很多电镀厂商为了增加钢壳外观色泽、亮度，会加入硫这个因素，硫其实对电池来说是一些不好的成分。我们做了一个测试，如果含硫的镀镍板，会检测出一毫安的溶解电流，在初充电前溶解的风险大，也就是有发生微短路的风险。&&还有一个问题，我们壳体的壳口部分，这个是毛刺，左边部分是比较大的，这个毛刺我们在滚槽封口的时候，很容易脱落，是一个风险。右边我们毛刺比较少，脱落的几率也相对少一些。举个例子，日韩电池企业为什么能够做到高容量，比如日本企业18650能做到3700mA,他们采用的壳体材料方面也有一定的差异。另外，国外的电池企业据我了解，基本没有做SST的测试，也没有反映质量问题。目前除了这款材料我们东时还能做什么呢？我们持续针对一些壳体材料进行研发和技术方面的提升，比如材料的耐腐蚀性能的优化等。还有提升电池容量、增加强度的一些材料，我们都愿意跟客户一起去开发，甚至跟结构件的厂商做一些设备和工艺方面的改进。我们目前也给很多国内的电池结构件的厂商提供整套的解决方案，从材料到设备到清洗各方面都有。我们还做一件事情，比如我们现在很多圆柱型的壳体有防爆线，防爆线怎么设计，我们可以来做电脑模拟，通过对刻槽的模拟解析，提供最合适的安全阀建议。。我们很欢迎在座的专家和朋友能够跟我们一起来做一些有关电池性能提升方面的技术交流。谢谢大家！最后再次感谢一下主办方给我们这个机会可以跟大家交流分享。谢谢大家！
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电池中国网
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电镀镍故障的影响与原因分析
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3秒自动关闭窗口45钢镀铬能达到防锈的效果么
装饰镀铬和镀硬铬概念不同,硬铬表面维氏硬度可以达到800度,而且随镀铬工艺条件不同有所上下浮动,在使用过程中,使用效果更取决于基体的硬度,45钢若不经淬火,硬度不够,单单镀铬是没有什么耐磨作用,只是防锈效果好一些,装饰镀铬则只是防锈,好看.
45钢虽然廉价,但太软了,镀了铬虽然表面硬了耐磨,但仍不能防变形,和不锈钢也太软而且不耐磨,除非用的是优质进口不锈钢,但太贵了.建议用其他钢镀铬,比如CR12或CR12MOV
微观上,基本还是3.2,或大于3.2,但整体看上去光亮.
镀件镀前没有处理干净,镀后不久就会出现脱落.
普通45#钢如果不经任何处理,加上镀铬时时间短（铬面硬度不够）,很容易产生划痕.一是将45#钢根据使用要求,适当做硬度处理；二是增长电镀时间（加强铬面硬度）. 再问： 镀铬的工件（杆子）正常的相互接触摩擦会产生划痕吗？ 再答： 会有轻微划痕，因为电镀时工件边缘（特别是比较锋利没有经过倒角）会产生较硬的颗粒，所以，一般电
增加的尺就是镀层厚度尺寸,具体镀层厚度要看图纸要求! 再问： 现在的问题是，我给的最小镀层厚度，怕达不到，所以我就想知道装饰铬的最小镀层是多少，好控制半成品件的尺寸 再答： 最薄镀层0.013，再薄就容易生锈了，起不到防锈的作用了！
第一是防锈第二是装饰效果
表面光滑,防锈
镀铬层具有良好的化学稳定性,在碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸中均不发生作用,但能溶于氢卤酸(如盐酸)和热的硫酸中.在可见光范围内,铬的反射能力约为65%,介于银(88%)和镍(55%)之间,且因铬不变色,使用时能长久保持其反射能力而优于银和镍.螺杆镀铬可以起到防锈、防腐、提高表面硬度、装饰作用,外观上也好看
三样东西的氧化速度不一样镀三样东西的工艺不一样当然这三样东西的用途也不一样要回答你的问题,首先要给个参照点,不知道你说的“镀”这玩意,是指在同一样材料上呢还是不同的材料,所以这个不同点,还是要有一定针对性才行.从我的理解,镀锌的主要目的是为了防腐如镀锌角钢,由于电化学反应,消损锌的时候极好的保护了角钢的主体材料钢,镀铬
自行车钢圈没有用不锈钢的,有用铝合金和铁镀铬的.要防锈用铝合金的,要便宜用铁镀铬的.真正的不锈钢太贵不适合做钢圈.
45钢镀镍0.01-0.02mm,镀铬0.02-0.03mm,镀锌厚度0.005\0.075\0.mm 再问： 是镀锌最薄？再问： 哪个最便宜呢 再答： 价格都一样，根据数量面议，只是对用途不同才选择不同的材料来镀。
一般磷化用的多一些,磷化膜较软,可以滚道一起磷化.其次是发黑,镀镍、镀铬、只能局部处理,操作比较麻烦.
1、铝板硬质氧化是铝板的表面处理工艺的一种,简称硬氧（另有普氧、电镀、喷涂等处理工艺）硬氧的品质比普通氧化的好很多,表面膜厚度不一样,但对铝材整体的硬度改变不大.2、能改变铝材硬度的加工工艺有热处理（T开头的就是）、固溶处理、淬火时效、退火等等这些工艺才是改变铝板的硬度.但每个系列的铝材不管你用什么工艺处理,他的硬度都
装饰性镀铬0.001-0.003mm 耐磨性镀铬0.05-0.1mm .3个工艺只有第2个工艺是合理的,其余的都不行.理由：第1个工艺,车外圆后的粗糙度过高,镀硬铬对零件表面的粗糙度应不低于Ra1.6,尺寸镀铬不应低于Ra0.8,所以第1个工艺的镀前表面太粗糙,会使镀铬层的质量受到严重影响,镀层结合力不够,易起皮.第3
20钢的焊接性能要比45钢更好些,45钢的硬度更好些.其实是做活塞杆的话27SiMn更好些,度落后表面硬度应该35-40HRC吧,你最好找下行业标准参考下,不同行业的要求也有不同.
可以,没有问题.
镀铬本身就是一个放大沉积过程,对被镀工件表面要求不能有砂孔情况,如工件本身有砂孔,电镀后砂孔只是更加直观的出现,质量更加不要谈了哎,如果允许的情况下,可以考虑,镀前打磨/抛光/喷砂等处理去除表面砂孔等等.可改善镀后质量.
这个要看工艺的,有些产品必须要用镀铬,林光牌防腐防锈油漆可能达不到您要的那种效果,所以无法取代.不过防腐防锈油漆应该是要比镀铬便宜吧,但是如果真正要达到好的效果,可能施工会比较繁锁. 再问： 喷塑处理还可以用什么方法加强防腐能力，比如设备用在海边，原来外壳只用喷塑，塑粉是环氧树脂
完全可行,一般防护-装饰性镀铬都必须先镀其他金属以增加结合力,镀铬可以采用镀铜—镍—铬、镍—铜—镍—铬、低锡青铜—铬.钒_百度百科
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钒： V，银白色，在元素周期表中属VB族，23，原子量50.9414，体心立方晶体,常见化合价为+5、+4、+3、+2。钒的熔点很高，常与铌、钽、钨、钼并称为。有，质坚硬，无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领，并且在耐气、耐盐、耐水腐蚀的性能要比大多数好。于空气中不被氧化，可溶于、和王水。
钒研究历史
钒发现历史
钒先后被两次发现。第一次是在1801年由的矿物学教授节烈里瓦发现的。他发现它在亚钒酸盐样本中，这个样本就是Pb5(VO4)3Cl，由于这种新元素的在加热时呈现鲜艳的红色，所以被取名为“爱丽特罗尼”，即“红色”的意思，并将这种物品送到巴黎。然而，法国化学家推断它是一种被污染的铬矿石，所以没有被人们公认。
塞夫斯特伦
第二次发现是在1830年，瑞典化学家塞夫斯特伦
（ Sefstrom.N.G，）在研究斯马兰矿区的铁矿时，用酸溶解，在残渣中发现了钒。因为钒的化合物的颜色五颜六色，十分漂亮，所以就用中一位叫凡娜迪丝“Vanadis”的美丽女神的名字给这种新元素起名叫“Vanadium”。中文按其译音定名为钒。塞夫斯特伦、、贝采里乌斯等人都曾研究过钒，确认钒的存在，但他们始终没有分离出钒。后来到了写佛寺特勒木在由铁矿石提炼出的铁中发现了它，并肯定这是一种新元素称之为钒，他能够证明它是一种新的元素，并因此击败了一位与他竞争的化学家，来自在锡马潘（）的沃勒（Friedrich W?hler），他也在对另一种钒矿石进行研究。
1840年，俄罗斯矿物工程师苏宾写道“含生铁、黑铜、铜锭是含钒合金，由于钒的存在，使它们具有较高的硬度”
1869年英国化学家罗斯科（Roscoe.H.E，）用氢气还原二氧化钒，才第一次制得了纯净的金属钒，而且他证明了之前的金属样本其实是氮化钒（VN）。
1939年，在俄罗斯的彼尔姆斯克的含铜砂岩中也发现了钒。
钒发展历史
在发现钒这种金属后，人们慢慢了解到了它的性质，并开始将它应用到人们的生活当中。1882年，英国列·克鲁佐特钢铁公司用含钒1.1%的炼钢炉渣制得钒的磷酸盐，年产量约60t。用户是生产苯胺黑的染料厂。
在19世纪末20世纪初,俄罗斯开始利用碳还原法还原铁和钒氧化物,首次制备出钒铁合金(含V35%～40%)。年俄罗斯进行了铝热法制取钒铁的试验。
1927年，美国的马尔登和赖奇用金属还原五氧化二钒(V2O5)，第一次制得了含钒99.3%～99.8%的可锻性金属钒。
19世纪末，研究还发现了钒在钢中能显著改善钢材的机械性能，从而使钒在工业上才得到广泛应用。至20世纪初，人们开始大量开采钒矿。
到目前为止,世界上生产钒的矿石主要以钒磁铁矿为主,在俄罗斯、南非、中国、澳大利亚及美国等国家都有丰富的钒钛磁铁矿资源,此外在钒铀矿、土矿、磷岩矿、碳质页岩、石油燃烧灰渣、废催化剂等均可作为回收钒的资源
钒含量分布
钒的踪迹遍布全世界。在地壳中，钒的含量并不少，平均在两万个原子中，就有一个钒原子，比铜、锡、锌、镍的含量都多，但钒的分布太分散了，几乎没有含量较多的矿床。在海水中，在等海洋生物体内，在中，在多种沥青矿物和煤灰中，在落到地球的陨石和太阳的光谱线中，人们都发现了钒的踪影。钒是地球上广泛分布的微量元素，其含量约占地壳构成的0.02%，获取相对容易。
世界上已知的钒储量有98%产于。除钒钛磁铁矿外、钒资源还部分赋存于矿，含铀砂岩，粉砂岩，，含碳质的、煤、及中。
世界钒钛磁铁矿的储量很大，并且集中在少数几个国家和地区，包括：独联体、美国、中国、、挪威、瑞典、芬兰、加拿大、澳大利亚，并且集中分布在南非洲、北美洲等地区。根据1988年美国矿业局统计资料表明，世界钒储量基础为1.6亿吨（以钒计）。按目前的开采量计算，世界现探明的钒资源可供开采150年。从储量基础看，南非占46%，独联体占23.6%，美国占13.1%，中国占11.6%，其它国家的总和不足6%。
在南非，钒通常在的矿层中产生。这些矿层的平均品位为1.5%。据估计，南非钒储量约为1250万吨，世界第一。
矿物有钒酸钾铀矿、和、石煤矿等。中国是钒资源比较丰富的
国家，钒储量为2055万吨（以V2O5计）主要赋存钒钛磁铁矿中，且集中分布在四川的、河北承德市。攀枝花钒储量为1295万吨，占中国钒储量的63%。
元素在海水中的含量0.0016ppm元素在太阳中的含量0.4ppm地壳中含量160ppm
钒物理性质
钒是一种银灰色的金属。熔点1890±10℃，属于高熔点之列。它的沸点3380℃，纯钒质坚硬，无磁性，具有，但是若含有少量的杂质，尤其是氮，氧，氢等，能显著降低其可塑性。
原子体积（立方厘米/摩尔）8.78相对原子质量50.94莫氏硬度7声音在其中的传播速率（m/s）4560密度（g/cm3）5.96熔点1890±10℃沸点3000℃原子序数23质子数23中子数37电子数23晶体结构：晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子。
晶胞参数：
a = 303 pmα = 90°b = 303 pmβ = 90°c = 303 pmγ = 90°
钒化学性质
钒基本性质
钒的性质和钽以及铌相似，英国化学家罗斯科研究了它的性质，确定它与钽和铌相似，这为它们三个在中共建一个分族建立了基础。钒属于中等活泼的金属，+2、+3、+4和+5。其中以5价态为最稳定，其次是4价态，五价钒的化合物具有氧化性能，低价钒则具有还原性。钒的价态越低还原性越强。能为6.74电子伏特，具有耐盐酸和硫酸的本领，并且在耐气、耐盐、耐水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。钒空气中不被氧化，可溶于氢氟酸、和。
所属周期4所属族数VB电子层分布2-8-11-2电子层2-8-11-2价电子排布K-L-M-N氧化态V+3, V+4, V+5 ,V-3, V-1, V0, V+1, V+2外围电子层排布3d3 4s2核电荷数23电离能(kJ /mol)：
M - M+ 650
650M+ - M2+1414M2+ - M3+2828M4+ - M5+6294M5+ - M6+12362M6+ - M7+14489M7+ - M8+16760M8+ - M9+19860M9+ - M10+22240
钒能分别以二、三、四、五价于氧结合，形成四种氧化物，一氧化钒，三氧化二钒，二氧化钒，五氧化二钒。他们的性质如下：
千卡每克分子
高温下，金属钒很容易与氧和氮作用。当金属钒在空气中加热时，钒氧化成棕黑色的、深蓝色的四氧化二钒，并最终成为桔黄色的：
钒在氮气中加热至900~1300℃会生成氮化钒。钒与碳在高温下可生成碳化钒，但碳化反应必须在真空中进行。当钒在真空下或惰性气氛中与硅、硼、磷、砷一同加热时，可形成相应的硅化物、硼化物、磷化物和砷化物。不同价态的钒离子有不同的颜色：（VO2）+颜色为浅黄色或深绿色，（VO）2+颜色为蓝色，V3+为绿色，V2+为紫色。
我们平常说的钒盐是指这几种：含有V4+的，含有(VO3)-的（偏钒酸盐），含有(VO4)3-的（正钒酸盐），他们包括：偏钒酸铵、偏钒酸钠、偏钒酸钾、正钒酸钠、焦钒酸钠；四价盐：硫酸氧钒、草酸氧钒；四氯化钒等卤化钒类；三氯氧钒等卤氧化钒类。
钒的盐类的颜色真是五光十色，有绿的、红的、黑的、黄的，
绿的碧如翡翠，黑的犹如浓墨。如二价钒盐常呈紫色；三价钒盐呈绿色，四价钒盐呈浅蓝色，四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色，而五氧化二钒则是红色的。这些色彩缤纷的钒的化合物，被制成鲜艳的颜料：把它们加到玻璃中，制成，也可以用来制造各种墨水。
钒共有31种同位素，其中天然存在的是钒50和钒51，其他的全部通过人工合成。性质如下表：
符号Z(p)N(n)质量(u)半衰期原子核自旋相对丰度相对丰度的变化率激发能量V40231740.011092-V41231840.999787/2-V42231941.99123&55 ns2-V43232042.9806580ms7/2-V44232143.97411111 ms(2+)V44m270keV150ms(6+)V45232244.965776547 ms7/2-V46232345.9602005422.50ms0+V46m801.46 keV1.02 ms3+V47232446.954908932.6min3/2-V48232547.952253715.9735 d4+V49232648.9485161329d7/2-V50232749.94715851.4×10a6+0.002500..002502V51232850.9439595稳定7/2-0.997500..997513V52232951.94477553.743min3+V53233052.9443381.60 min7/2-V54233153.94644049.8 s3+V54m108keV900 ns(5+)V55233254.947236.54s(7/2-)V56233355.95053216ms(1+)V57233456.952560.35s(3/2-)V58233557.95683191 ms3+V59233658.9602175ms7/2-V60233759.96503122ms3+V60m1150keV40ms1+V60m2101keV&400 nsV61233860.9684847.0ms7/2-V62233961.9737833.5ms3+V63234062.9775517ms(7/2-)V64234163.9834710 ms [&300 ns]V65234264.9879210ms5/2-
钒制备方法
纯的金属钒一般是用钾在高压下将五氧化二钒还原而得到的。大多数钒是其它矿物加工时的副产品。工业上也可以以铝，焦炭还原五氧化二钒生产纯钒。
焦炭还原五氧化二钒生产纯钒是将V2O5粉与高纯碳粉混合均匀，加10%樟脑乙醚溶液或酒精，压块后放入真空碳阻炉或感应炉内。炉内真空压力到6.66×10-1Pa后，升温至1573K，保温2h。冷却后将反应产物破碎。根据第一次还原产物的组分再配入适量碳化钒或氧化钒进行二次还原。二次还原炉内的真空压力为2.66×10-2Pa，温度控制在K之间，并保温一段时间。真空碳还原法所得金属钒的成分(质量分数m/%)为：钒99.5，氧0.05，氮0.01，碳0.1。钒收率可达98%～99%。
铝热还原法是将五氧化二钒和纯铝放在反应弹进行反应，生成钒铝合金。钒合金在2063K的高温和真空中脱铝，可制得含钒94%～97%的粗金属钒。
钒应用领域
钒工业用途
在钢中加入百分之几的钒，就能使钢的弹性、强度大增 ，抗磨损和抗爆裂性极好，既耐高温又抗奇寒，难怪在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门，到处可见到钒的踪迹。此外，钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一，有“化学面包”之
称。主要用于制造高速切削钢及其他和催化剂。把钒掺进钢里，可以制成。钒钢比普通钢结构更紧密，韧性、弹性与机械强度更高。钒钢制的穿甲弹，能够射穿40厘米厚的。但是，在上，并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢，而是直接采用含钒的铁矿炼成钒钢。
钒具有众多优异的物理性能和化学性能，因而钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。最初的钒大多应用于钢铁，通过细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度，从而起到增加钢的强度、和耐磨性。后来，人们逐渐又发现了钒在中的优异改良作用，并应用到航空航天领域，从而使得航空航天工业取得了突破性的进展。随着科学技术水平的飞跃发展，人类对的要求日益提高。钒在非钢铁领域的应用越来越广泛，其范围涵盖了航空航天、化学、电池、颜料、玻璃、光学、医药等众多领域。
钒“现代工业的味精”，是发展现代工业、现代国防和现代科学技术不可缺少的重要材料。钒在冶金业中用量最大。从世界范围来看，钒在钢铁工业中的消耗量占其生产总量的85%。与此同时，钒在化工、钒电池、航空航天等其它领域的应用也在不断扩展，且具有良好发展前景。
钒在钢铁工业中主要用作合金添加剂，钢铁工业的发展变化对预测钒的需求至关重要。也就是说，钢铁对钒的需求趋势决定了钒工业的命运。
中国钢产量大约6亿吨，平均每吨钒的消费强度增加10g，折合五氧化二钒约为1.1万吨。而在美国，碳素钢和高强度低合金钢是钢铁工业中钒用量最大的钢种，占钢铁工业钒用量的60%以上，其次是高合金钢。
钒电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一（它的制造、使用及废弃过程均不产生有害物质），它具有特殊的电池结构，可深度大电流密度放电；充电迅速；比能量高；价格低廉；应用领域十分广阔：如可作为大厦、机场、程控交换站备用电源；可作为太阳能等清洁发电系统的配套储能装置；为潜艇、远洋轮船提供电力以及用于电网调峰等。
钒电池成本与铅酸电池相近，它还可制备兆瓦级电池组，大功率长时间提供，因此钒电池在大规模储能领域具有锂离子电池、镍氢电池不可比拟的性价比优势。钒简单，价格经济，电性能优异，与制造复杂、价格昂贵的相比，无论是在大规模储能还是电动汽车动力电源的应用前景方面，都更具竞争实力。
与其它化学电源相比，钒电池具有明显的优越性，主要优点如下：1、功率大：通过增加单片电池的数量和电极面积，即可增加钒电池的功率，目前美国商业化示范运行的钒电池的功率已达6兆瓦。2、容量大：通过任意增加电解液的体积，即可任意增加钒电池的电量，可达吉瓦时以上；通过提高电解液的浓度，即可成倍增加钒电池的电量。3、效率高：由于钒电池的电极催化活性高，且正、负极活性物质分别存储在正、负极电解液储槽中，避免了正、负极活性物质的自放电消耗，钒电池的充放电能量转换效率高达75%以上，远高于铅酸电池的45%。4、寿命长：由于钒电池的正、负极活性物质只分别存在于正、负极电解液中，充放电时无其它电池常有的物相变化，可深度放电而不损伤电池，电池使用寿命长。目前商业化示范运行时间最长的钒电池模块已正常运行超过9年，充放循环寿命超过18000次，远远高于固定型铅酸电池的1000次。5、响应速度快：钒电池堆里充满电解液可在瞬间启动，在运行过程中充放电状态切换只需要0.02秒，响应速度1毫秒。6、可瞬间充电：通过更换电解液可实现钒电池瞬间充电。7、安全性高：钒电池无潜在的爆炸或着火危险，即使将正、负极电解液混合也无危险，只是电解液温度略有升高。8、成本低：除离子膜外，钒电池部件多为廉价的碳材料、工程塑料，材料来源丰富，易回收，不需要贵金属作电极催化剂，成本低。9、钒电池选址自由度大，可全自动封闭运行，无污染，维护简单，运营成本低。
钒医疗用途
钒是人体必需的微量元素在人体内含量大约为25mg，在体液pH4~8条件下 钒的主要形式为VO-3，即亚离子（metavandate）；另一为+5价氧化形式VO4- 3即正钒酸离子（orthovanadate）。由于生物效应相似，一般钒酸盐（Va）统指这两种+5价氧化离子。VO-3经离子转运系统或自由进入细胞，在胞内被还原成VO2+（+4价），即氧钒根离子（vanadyl）。由于磷酸和Mg2+离子在细胞内广泛存在VO-3与磷酸结构相似，VO2+与Mg2+大小相当（分别为160pm和165pm），因而二者就有可能通过与磷酸和Mg2+竞争结合配体干扰细胞的生化反应过程。例如，抑制ATP磷酸酶、核糖、磷酸甘油醛激酶、6-磷酸葡萄糖酶、磷酸。所以，钒进入细胞后具有广泛的生物学效应。钒化合物又具有合成相对容易、价格较低廉的优势，因此研究钒化合物的降压机制有利于对钒的开发和利用。
国内外对钒化合物的研究已有 20 多年的历史，早期多集中在钒化合物降糖作用的研究，也有报道钒能舒张猪的离体冠状动脉。近期国外有些研究开始用钒化合物治疗大鼠，已经取到肯定的实验结果。有报道认为 BMOV 可以降低 SHR 的和高血压。另有学者采用 SHR 和WKY 大鼠对比探讨钒化合物对血压的药物疗效，结果可见钒化合物使收缩压降低（149±3/mmHg，非治疗组184±3mmHgP&0.0001）。
钒是正常生长可能必需的矿物质，钒有多种价态，有生物学意义的是四价和五价态。四价态钒为氧钒基阳离子，易与蛋白质结合结合形成复合物，而防止被氧化。五价态钒为氧钒基阳离子，易与其他生物物质结合形成复合物，在许多生化过程中，钒酸根能与竞争，或取代磷酸根。钒酸盐以被维生素C、谷胱甘肽或NADH还原。其在人体健康方面的作用，营养学界，医学界至今仍不是很清楚，仍处在进一步发掘的过程中，但可以确定，钒有重要作用。一般认为，它可能有助于防止胆固醇蓄积、降低过高的血糖、防止、帮助制造红血球等。每天会经流失部分钒。
钒在人体内含量极低，体内总量不足1mg。主要分布于内脏，尤其是肝、肾、甲状腺等部位，骨组织中含量也较高。人体对钒的正常需要量为100μg/d。
钒在胃肠吸收率仅5%，其吸收部位主要在上消化道。此外环境中的钒可经皮肤和肺吸收入体中。血液中约95%的钒以离子状态（VO2+）与转铁蛋白结合而送输，因此钒与铁在体内可相互影响。
钒对骨和牙齿正常发育及钙化有关，能增强牙对龋牙的抵抗力。钒还可以促进糖代谢，刺激钒酸盐依赖性NADPH，增强脂酶活性，加快腺苷酸环化酶活化和氨基酸转化及促进生长等作用。因此钒缺乏时可出现牙齿、骨和软骨发育受阻。肝内磷脂含量少、及甲状腺代谢异常等。
人类摄入的钒只有少部分被吸收，估计吸收的钒不足摄入量的5%，大部分由粪便排出。摄入的钒于小肠与低物质形成复合物，然后在血中与血浆运结合，血中钒很快就运到各组织，通常大多组织每克湿重含钒量低于10ng。吸收入体内的80%-90%由尿排出，也可以通过胆汁排出，每克胆汁含钒为0.55-1.85ng。
有实验显示，钒调节（Nak）-ATP酶、调节磷酰、、类的，与体内激素，蛋白质，脂类代谢关系密切。可抑制年幼大鼠肝脏合成胆固醇。可能存在以下作用：1．防止因过热而疲劳和中暑。2．促进骨骼及牙齿生长。3．协助的正常化。4．预防病突发。5．协助神经和肌肉的正常运作。
人的膳食中每天可提供不足30μg的钒，多为15μg，因此考虑每天从膳食中摄取10μg钒就可以满足需要。一般不需要特别补充；需要提醒的是，摄取合成的钒容易引起中毒；另外吸烟会降低钒的吸收。
钒在体内不易蓄积，因而由食物摄入引起的中毒十分罕见，但每天摄入10mg以上或每克食物中含钒10 -20微克，可发生中毒。通常可出现生长缓慢、腹泻、摄入量减少和死亡。
最被认可的钒缺乏表现来自于1987年报道的对山羊和大鼠的研究，钒缺乏的山羊表现出流产率增加和产奶量降低。大鼠实验中，钒缺乏引起生长抑制，甲状腺重量与体重的比率增加以及血浆浓度的变化。对于人体缺乏症研究尚不明确，有的研究认为它的缺乏可能会导致心血管及肾脏疾病、伤口再生修复能力减退和新生儿死亡。
钒危害与防护
钒环境危害
钒在天然水中的浓度很低，一般河水中为0.01～20ppb，平均为1ppb。海水含钒量为0.9～2.5ppb。尽管水体中可溶性的钒含量很低，但是水中悬浮物含钒量是很高的。悬浮物的沉积导致水中钒向底质迁移，并使水体得到净化。土壤中的钒主要以VO3-阴离子状态存在。土壤的氧化性越高、碱性越大，钒越易形成VO3-离子。当土壤的酸度增大时，VO3-离子易转变成多钒酸根复合阴离子。它们都容易被粘土和土壤胶体及腐殖质固定而失去活性，钒在土壤中的迁移性较弱。
钒对人体危害
金属钒的毒性很低。钒化合物（钒盐）对人和动物具有毒性，其毒性随化合物的原子价增加和溶解度的增大而增加，如五氧化二钒为高毒，可引起呼吸系统、神经系统、胃肠和皮肤的改变。
钒危害防治
皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水及清水彻底冲洗。眼睛接触：立即翻开上下眼睑，用流动清水冲洗15分钟。就医。吸入：脱离现场至空气新鲜处，用水漱洗鼻咽部的粉尘。就医。食入：误服者就医。对症治疗。
钒储存运输
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、酸类、食用化学品分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
钒行业发展建议
1、拓展钒的应用领域，发展高技术钒产品，加快钒在电池、超导等高技术行业的应用研发
2、引导企业发展钒产品深加工。从政策上或相关行业(如建筑行业)标准上，加大力度鼓励高钒钢的使用，推动高钒钢技术的升级，向国际水平靠拢。
3、加强国内钒产业的监管与整合力度，从规模与环保上设定行业准入门槛。对那些不合法的投机者，进行严厉打击，以保护矿脉的完整性与可开采性，确保市场秩序
第85届国际钒技术委员会会员大会在京召开(日)，大会分析认为，未来五年,全球钒产品的市场消费结构不会有较大的改变,仍然是钢铁(90-93%)、有色合金(4-5%)、化学与功能材料(3-4%)三大应用领域,但产品品种将在延伸的基础上更加系列化、多样化、功能化, 钒产品的制造、消费与研发中心将转移至中国,中国高端钒产品将会基本实现国产化,钒氮合金与钒功能材料的消费比例将会进一步增加，中国国内钒产品的市场消费总量将会由目前的5～6万吨/年,增长到2015年的8～9万吨/年；全球钒产品的市场消费总量将会由目前的12-13万吨/年,提高到16-18万吨/年(2015年)；钒电池储能技术预计在2018年左右开始形成产业化应用，届时钒产品市场又将增加一大消费领域，世界钒产业的前景将更加光明。
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