可充电电池的发展迅速是什么原因？
来源：宝鄂实业
2019-10-19 20:42
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此前，充电电池一直在手机、笔记本电脑和其他便携式终端应用中发展。在电动汽车、固定式存储系统等各种用途的高需求形势下，充电电池的研发也呈现出多样化的趋势。不仅锂离子充电电池、锂离子电容器、氧化还原液电池等新型储能装置越来越受到人们的关注。
可充电电池的发展正开始发生巨大的变化。究其原因，除了以往便携式终端成为主流使用外，电动汽车、固定电源存储系统等多种用途的机会也在急剧增加。
据预测，到2020年，仅电动汽车的年市场规模就将达到900万辆，锂离子充电电池的生产需要增加到目前市场规模的两倍左右。
注1）当2020年HEV年市场规模达到600万辆，EV和PHEV总量达到300万辆（销量）时，假设每辆HEV平均需要1kWh的容量，每辆EV和PHEV需要10kWh的锂离子充电电池，则电池年产量需要达到36gWh。目前，锂离子充电电池的年市场规模约为18gWh，因此电动汽车电池的市场规模仅为目前市场的两倍。
此外，受东日本大地震后核电站事故的影响，日本整体电力供应不足，因此对固定式储能系统的需求急剧增加。在2011年10月举行的“CEATEC日本2011”上，大型电子制造商展示了这种电力存储系统。虽然没有一家公司正式开始销售，但他们都计划在2012年后扩大业务。
不同用途所需的不同性能
为了满足市场需求的快速扩张，充电电池的研究和开发日益活跃。此前，作为市场主流的便携式终端充电电池主要是针对大容量的研发。手机和笔记本电脑等电池最重要的性能要求是一次可以长时间使用。在此之前，人们一直认为寿命可以达到“2年左右”，他们宁愿牺牲生命来实现高容量量化。
然而，电动汽车和固定应用需要更多样化的电池性能（图1）。例如，电动汽车包括混合动力汽车（hev）、插电式混合动力汽车（phev）和纯电动汽车（ev）。不同型号的电池需要不同的性能。
电池功能日益多样化
不仅便携式终端，汽车和固定应用的电池需求也在增长。因此，对电池的要求也多种多样，除了大容量外，还包括高输出功率、长寿命和高安全性。
特别是混合动力汽车在加速和减速时需要大功率的能量交换，因此高输出功率的电池是理想的选择。电动汽车和便携式终端一样，一次充电需要长距离驱动，因此必须实现大容量量化。电池容量要求为HEV＜PHEV＜EV，电池输出功率要求为HEV＞PHEV＞EV。然而，与便携式终端相比，电动汽车需要更长的电池寿命和更高的安全性。
固定用途也是如此。作为白天使夜间用电高峰时段的代表，建筑储能系统和家用储能系统对蓄电池的容量要求非常高。当用于抑制大型光伏发电和风电装机容量增大时输出功率的变化时，必须使用对输出功率变化具有高耐受性的大功率电池。而且，与电动汽车相比，固定使用不仅需要更长的电池寿命，而且在建筑储能系统和家用储能系统中使用时具有很高的防火不燃安全性。
