什么是锂离子电池，电池技术突飞猛进锂离子电池仍难取代
来源：宝鄂实业
2019-03-28 14:28
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国内外科学家投入大量人力物力研究下一代电池，电池技术取得了突飞猛进的发展。众所周知，锂电池是目前电动汽车最常用的电池种类之一，正在被越来越多地新能源汽车所使用。有业内资深人士告诉网易汽车，短期内锂离子电池的市场主导地位或难以被撼动。锂电池发展一直备受行业关注，现在究竟有没有其他路径可以取代锂离子电池？
据悉，丰田和日产为进一步提升电动车的续航里程，正不断研发电池技术。近日，丰田北美研究院宣布工程师发现了利用镁元素制作电池的方法，以镁电解质取代当前锂离子电池中使用的锂电解质。丰田认为相较锂元素，镁元素有两大好处：一是可以允许密集能量储存；二是镁元素相对更加安全不易引起火灾。不过，该公司称镁元素基础化学电池会在接下来的20年之内可以问世。
无独有偶，日产则正在寻求一种添加剂，用以提升当前锂电池的性能，以提升电动车续航里程。日产公司在电池中掺进名为“非晶一氧化硅”的添加剂，用以提升锂离子电池的能量储存容量，然而这一技术令日产研发工程师面临极大的挑战和复杂性。
锂离子电池领先地位难以赶超
近日美国阿贡国家实验室的一个为期五年的电池研发项目负责人证实，短期内电池市场上锂离子的地位难以被撼动，其他电池技术想要达到锂离子电池的水平异常困难。就此，网易汽车致电国轩高科动力能源，其宣传部长胡正东表示，动力电池业界，锂电池现在无论技术参数还是安全系数都处于绝对领先地位；在新材料、新技术开发尚未形成产业化之前，还将在较长时间内独领风骚；国轩高科一直专注动力电池研发生产，从建厂之初就曾涉足三元材料等，走稳健成熟的技术路线。
电池技术突飞猛进 锂离子电池仍难取代
与此同时，也有不同的声音，一名业内资深评论员告诉网易汽车，锂电池在未来几年内仍占主流，但是随着替代能源的出现，氢动力的突破、类金属比重的上升，锂电池最终可能会被替代。
锂离子电池仍有很大发展空间
虽然，锂离子电池在能量密度方面根本无法与汽油相比，然而其他的电池技术想要达到锂离子电池的水平还异常困难。知名汽车评论员丁华杰则告诉网易汽车，锂离子电池从能量密度和使用寿命这两点上，是其他电池无法替代的。从铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、再到锂离子电池，能量密度一直在不断的提升。目前，主流电动汽车配备的锂电池主要包括磷酸铁锂电池及三元锂电池两种。
相比磷酸铁锂电池，三元锂电池与在重量能量密度上要高出许多，此外，三元锂电池在冬季的耐低温性要远远高于磷酸铁锂电池。意味着同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航里程更长。由于磷酸铁锂电池能量密度提高的空间已经很小了，而三元锂电池还有发展空间，因此未来三元锂电池将成为电动汽车的技术趋势。
与铅酸电池相比，锂电池的能量密度高、寿命长、体积小、重量轻等优点，被人们寄予替代铅酸电池的厚望。三年前，有业内专家预测，在制造电动车领域，锂电池在2015年可以替代大约20%的铅酸电池，五年内可以实现大约替代30%的铅酸电池。然而时值今日，锂电池实际替代铅酸电池不到10%，而未来两年内要实现目标看来是非常的艰难。据最近行业协会预测的数据显示：今年锂电车的销量约300万辆，而整个电动车产销量约3200万辆。那么锂电池替代铅酸电池的主要障碍在哪里？
锂电池性价比优势并不突出。据众多经销锂电车的经销商反映：采用国产锂电池的电动车，返修率居高不下。国内实力雄厚的锂电池企业与一般的中小锂电池企业(pack)工厂制造出来的锂电池其返修率竟然低到5%，高到13%左右的差距，价格十分的悬殊：以锰系材料的48V12Ah约500元/组左右，镍钴锰三元材料的锂电池48V12Ah约650元/组左右。但是pack锂电池48V12Ah只有约320元/组左右。但是这种pack锂电池使用不到一年，电池容量大大衰减，已经无法再使用。而锰系材料和三元材料的锂电池与铅酸相比，除了体积小与重量轻之外，其余并没有多大的优势，其使用达到2年以上，电池的衰减程度已经无法满足行驶长距离的要求。
返修时间过长严重制约了消费者的使用。一旦出现锂电池的故障进行返修，时间长则一个星期左右，甚至有的更长，让消费者等待得不耐烦，失去了使用的信心。其原因是，经销商无法维修或更换锂电池内部出现问题的电芯，一定要通过快递运送到制造企业，通过专业设备来进行电池的维修。这是制约锂电池大规模替代铅酸电池的关键之一。
锂电池过于“娇贵”，无法像铅酸电池那样经得起折腾。锂电车在使用过程中，经不起摔扔撞击，一旦锂电池遭到刺穿，或者剧烈撞击把锂电池摔坏，锂电池就有可能会产生燃烧与爆炸；锂电池对充电器的要求很高，不能像铅酸电池那样随便用马路边的投币充电器来充电，一旦电流过大，击穿锂电池内的保护板就有可能产生导致燃烧甚至爆炸。
由于锂电池产品质量良莠不齐，大量的低端锂电池冲击着市场，使得经销商对锂电车企业的选择格外的小心谨慎，弄不好哪家制造企业一年半载之后就关门跑路，采购进来的锂电车就要让经销商全部兜着处理了。由此可见，锂电池要实现替代铅酸电池，如果不改变上述的问题，再过五年恐怕也很难
