当前锂电池发展的障碍有哪些?
来源:宝鄂实业
2020-03-03 22:03
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锂电池发展的障碍
锂离子电池也有很多缺点:周期寿命短,充电电路混乱,对电池内部维护电路的要求非常高,特别是对于全密封的铝包锂离子电池,其安全维护规划有一个非常致命的缺点。
1. 资源短缺
锂约占地壳的0.0065%,海水中含有2600亿太字节的锂,但锂的浓度太小,无法提取。国际盐湖锂资源主要分布在智利、阿根廷、中国和美国。花岗伟晶岩型锂矿主要分布在澳大利亚、加拿大、芬兰、中国、津巴布韦、南非和刚果。在印度和法国也发现了伟晶岩锂矿,但它们还不能进行商业开发。目前世界上只有少数几个国家具有经济上可开发的锂资源。
化学研究所的主任唐yougen权力和中南大学信息研究,表明即使成本和安全的锂都解决,锂电池在未来取代汽油,也不能满足所有的需求,因为这相当于用另一个代替一种稀缺资源稀缺资源。
第二,培训污染
锂离子电池中所含的六氟磷酸锂、聚丙二醇(乙醇)等化学物质会对环境造成有机污染。它含有重金属元素,如钴,也会对环境造成损害。特别是钴,其含量较高,是一种稀有贵金属,具有较高的回收利用价值。虽然锂电池本身并没有严重的污染,但是锂金属萃取训练过程中,对环境的污染不亚于汽油的攻击污染。金属锂的工业化生产方法主要有熔盐电解法和真空热还原法。摘要以氯化锂为原料,在熔盐电解系统中,电解液在电解过程中分解为金属锂和氯气,在阴极分离为锂,在阳极分离为氯气。在电解过程中,氯化锂被分解成锂离子,锂离子移动到阴极并放电。熔盐形成的金属锂逐渐上升到电解槽表面或锂收集室。在阳极分离出的氯气通过熔盐上升到出口排放或收集。该方法的最大缺点是电解时氯气污染严重,产品质量不易控制,生产成本高。
第三,安全
专家认为,市场上使用的高容量锂电池大多由于化学成分不同,在发生质量问题时,简略出现爆炸损伤事件。相对安全的是镍氢电池和镍镉电池。锂太活泼,使用起来不是很安全,经常处于燃烧、爆裂的状态,以后通过改进锂离子电池,加入可以抑制锂元素活泼的成分,从而提高锂的安全标准和效率。在锂电池的开启过程中,由于正极和负极的材料和配方不同,会出现爆炸、燃烧等不安全现象。第一个是负极金属锂,经过循环枝晶攻击,导致短路,燃烧爆破;而正极材料选用钴酸锂或钴酸镍锂,其化学活性较高,在石墨阴极的配合下,一旦高温,短时起爆焚烧。虽然实践攻击的概率是100000或者一百万分之一以上,但由于手机和笔记本电脑,主要是电子消费品,使用非常广泛,所以安全事件确定数量的累积爆发让人感到很多。因为这些电子消费品是人民日报的同伴,必不可少的用品,一旦爆发的安全问题,影响非常大。锂离子电池的安全规划过于依赖其内部的电子安全维护芯片,而不是必要的物理安全维护。充电和应用的过程中,一旦失败的安全维护芯片显示,结果是难以想象的,这是电池肿胀的现象造成的电池内部气体的积累,或电池爆炸的悲剧袭击造成的异常电池内部短路。
四、资金问题
与铅酸电池相比,电动助力车的高成本锂电池是一个突出的特点,也是影响电动助力车用锂电池大规模替代铅酸电池的关键。锂电池正极数据、负极数据、集液、间隙、电解液等主要材料比铅酸电池要高得多,其组装辅助材料和外部电路系统的成本几乎是铅酸电池的零。虽然锂电池由于能量远高于铅酸电池,所以单位功率的一次和二次数据成本并没有表现出距离成本那么大,但是这两种数据成本的距离确实存在,而且是到时间的距离。由于在制造过程中,锂电池的人工成本相对较高。在制造成本中,锂电池的人工成本占到40%以上,而铅酸电池的人工成本一般为10%~20%。铅酸电池使用后的回收率在40%以上,而锂电池的回收率几乎为零。