分析电动汽车用锂离子电池的发展方向

电动汽车用锂离子电池的发展方向

目前，交通运输业占美国温室气体排放量的29% (EIA, 2009)。与往常一样，在2000年至2020年期间，美国司机的排放量预计将增加55% (Friedman, 2003)。此外，由于石油资源的迅速枯竭、石油价格的波动以及对政治上不稳定的产油国的依赖，以化石燃料为基础的电力经济现在面临着严重的风险(Scorsati和Garche, 2010)。这意味着该体系不能继续依赖石油。由于全球变暖的影响，世界各国政府都在采取行动减少运输部分的温室气体排放(Bonilla and Merino, 2010)。电动汽车的广泛使用——包括混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)——可能会带来交付环节的革命性变化，并显著降低油耗(Daniel et al.， 2011;然而，为了使电动汽车供应链继续发展，需求解决了几个关键问题。与此同时，一个明显的问题是电池原材料的安全性和可获得性。现在，关于电池制造需要一些关键原材料供应的持续性，有一些没有处理好问题。几种电池类型在电动汽车上有很大的潜力，包括铅酸电池(LA)和镍氢电池(NIMH)。

 

 

 

电池和锂离子电池(BLISISHwitz, 2010;Wang et al.， 2010;Wadiaet。, 2011)。电动汽车也有多种可行的替代电池技术，包括金属空气电池和钠电池(Wanger, 2011;，但这些技术仍处于开发阶段，没有竞争力。目前，锂离子电池和镍氢电池是电动汽车上常用的两种电池。NiMH电池是混合动力汽车(HEV)的主要无源电源(majeau-bettez et al.， 2011);然而，与其他电池技术相比，锂离子电池在功能上有显著的优势，但目前还处于初级阶段。锂离子电池很可能被用于下一代电动汽车，特别是随着PHEV和BEV的日益普及(Gruber和Medina, 2011;Scrosati和Garche, 2010, USDOE, 2011)。此外，锂离子电池在混合动力汽车市场上也占有相当大的份额(UDOE, 2010)。鉴于锂离子电池作为持续输送电源的潜力，本文重点介绍了锂离子电池生产中使用的关键原料锂。在规划供应链时，重要的是解决需求否认和市场条件随时间变化的问题(Butler et al.， 2006)。考虑到锂对电动汽车未来的重要性，供应的不稳定性和不可靠性现在让全球电力和环境可持续性政策面临风险。在本研究中，对锂供应链中的几个关键问题进行了探讨，以承认其中的主要风险类别。我们利用文献综述的方法来讨论锂供应链的概况。通过对文献中的证据进行评估，本分析的目的是对该主题提出一个更全面的观点，找出当时的常识状态之间的距离，并确认未来研究的方向。