锂电池：我国研发前景乐观
来源：宝鄂实业
2020-02-19 19:47
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面对中国锂电池发展的专家们持乐观态度
在现实生活中，锂电池发展迅速，我们似乎被锂所包围。锂电池已经成为手机、电脑、电动汽车的标准;如果说特斯拉的“能源墙”预示着未来，那么锂离子电池也将成为现代家庭生活的核心。然而，“锂电池”这个词实际上涵盖了多种技术，它们是非常不同的。中国科学院姑苏纳米研究所研究员陈立健表示，我们对锂电池的一般了解，实际上是“锂离子电池”。它依靠锂离子嵌在正极和负极中，并在出端转换电能和化学能，然后结束充放电过程。
锂电池:中国的研究与发展前景
根据正极和负极的数据，锂离子电池有很多种。陈丽梅说，现在手机电池正极主要用钴酸锂和三元数据，负极用石墨数据。充电时，正极锂离子通过电解液向石墨负极移动并嵌入石墨夹层中。在放电过程中，石墨层之间的锂离子出来，然后通过电解液回到正极。正极和负极数据的存储容量越大，锂离子与锂离子的电位差越大，电池的能量密度越高。
“对于特斯拉电池，锂镍钴铝酸盐(NCA)用于正极。””陈励志说。此外，锂离子电池阳极锂钴酸、三元数据、锂锰酸、磷酸亚铁锂等。国内电池巨头比亚迪使用磷酸亚铁锂作为其电动汽车的正极。
陈说，由于现在的负极数据是接近正极数据的两倍的容量，因此开发出比容量更高的正极数据是锂离子电池提高能量密度的瓶颈因素。虽然锂离子电池的能量密度,高温和低温性能,比等等许多功能指标,已经远高于传统的铅酸电池、镍氢电池等二次电池,但其能量密度和循环寿命等功能的进展速度,但仍难以满足快速增长的消费电子产品、电动汽车、电网储能和其他新兴产业发展的需要。
为了进一步提高电池的性能，除了锂离子电池外，世界各地还有一些研究机构和初创企业在研究新型锂离子电池。以陈立之研究的锂硫电池为例，以硫为正极，以金属锂为负极(严格意义上的锂电池)，其组成部分的能量密度预计将是现有锂离子电池的两倍以上。此外，锂电池的研究热点还包括锂空气电池，以及固体电解质锂电池的使用。
“如果这些新电池可以投入实际使用，电池的能量密度可以大大提高，促进消费电子、新能源汽车、储能等类别的发展。好处很多，但风险也很大。”陈说:“经常有“演示”版本的新电池,但即使在主要期刊上公布的结果,工程过程中也遇到了许多“地雷”,想要成功地使用有许多困难,媒体经常夸大了新电池功能,过于乐观的新技术。
“行业进步措施为锂离子电池的发展主要是成熟的系统的基础上,根据不同的使用要求,有针对性的通过掺杂、表面涂料、电极材料的身体结构设计阶段,如电解液配方,过程控制,循序渐进的某些方面的功能性能,减少副作用,确保产品安全,可靠性、行业就是这样一个逐步改善。””陈励志说。
现在，我国的技术水平落后于韩国、日本，领先于欧美。过去，我们主要占领中低端商场。然而，随着中国企业投资的增加，我们正在向高端购物中心迈进。但中国企业在生产管理、过程控制、生产自动化等方面仍落后于日韩，需要进一步努力。
