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锂电池

锂电池产业是全球高新技术发展的重要方向。锂离子电池具有高比能量、高比功率、高转换率、长寿命、无污染等优点,是未来动力电池的发展方向。动力锂电池在电动汽车领域的应用,不仅能够以电替代石油,减少温室气体排放,还可以储存电网谷电。随着锂电池汽车逐步走向市场,世界锂资源的使用和消耗将大幅增长,由此衍生的产业链发展潜力巨大、前景广阔。可以预见,谁能抢占发展先机,谁就将赢得未来锂电产业发展的主动权。 
        1锂离子电池简介 
        锂离子电池(Lithium IonBattery,缩写为LIB),又称锂电池。锂电池分为液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)两类。其中,液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。电池正极采用锂化合物LiCoO2或LiMn2O4,负极采用锂-碳层间化合物。 
        锂电池是迄今所有商业化使用的二次化学电源中性能最为优秀的电池,这是由于锂电池有许多优良特性。         2锂离子电池主要优点 
        1、比能量比较高。具有高储存能量密度,目前已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍; 
        2、使用寿命长,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放,有可以使用10,000次的记录; 
        3、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,便于组成电池电源组; 
        4、具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速; 
        5、自放电率很低,这是该电池最突出的优越性之一,目前一般可做到1%/月以下,不到镍氢电池的1/20; 
        6、重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6; 
        7、高低温适应性强,可以在-20℃--60℃的环境下使用,经过工艺上的处理,可以在-45℃环境下使用; 
        8、绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。 
        9、生产基本不消耗水,对缺水的我国来说,十分有利。 
        3锂电池的应用 
        随着二十世纪微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。 
        最早得以应用的是锂亚原电池,用于心脏起搏器中。由于锂亚电池的自放电率极低,放电电压十分平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能。 
        锂电池一般有高于3.0伏的标称电压,更适合作集成电路电源,广泛用于计算机、计算器、手表中。 
        现在,锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上,可以说是最大的应用群体。 
        4我国未来锂电池产业的发展的对策和建议 
        当前,我国锂电池产业发展亟需明确定位、统筹规划,完善标准体系、加强资源保障,以新的思路引领产业发展。 
        1.明确产业定位、理顺管理体制。锂电池并非仅为电动汽车的一个部件,应将锂电池产业明确定位为储能产业,及时编制锂电池产业发展规划。发改委、工信部、科技部等职能部门应明确管理权限、各司其职。动力锂电池电源系统集成涉及到电池、电力、电子、机械制造等多个领域。当前我国电源行业组织松散、管理基础薄弱,缺乏整体规划和行业规范。应加强行业协会职能,建议成立中国电源行业协会。 
        2.加大科研投入。设立锂电池科研专项基金,用于研究锂电池材料产业化关键技术、大容量电池制造工艺、电池成组技术及智能电池管理系统等。 
        3.完善标准体系。制定和完善锂电池基础标准、产品标准,引导企业良性发展。 
        4.加强锂资源保障能力。重视锂资源的战略地位。同时要加强锂电池回收力度,实现循环利用。总之,我国锂电池产业发展前景十分广阔,但基础还很薄弱,不仅在技术上有待进步,而且低水平重复建设和产能过剩的顽疾有再度上演之势。要想使我国锂电池产业健康发展、赢得先机,既离不开政府及行业管理部门的科学规划和合理约束,更需要相关企业的冷静决策。

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