鋰電池的定義
近年來,隨著環境保護、節能減排政策的實施,以及碳達峰碳中和的大背景下,新能源汽車取得了前所未有的發展,已經在汽車市場上成長為銷售量的新秀。鋰電池作為新能源汽車動力電池的第一選擇,也獲得了飛速發展。
相較于其他電池,鋰電池具有高儲存能量密度(是鉛酸電池的6-7倍)、使用壽命長、額定電壓高、高低溫適應性強、綠色環保等一系列優點。最重要的是自放電率很低,這是鋰電池最突出的優勢之一。
但鋰電池也有缺陷。使用鋰電池安全性較差,容易發生爆炸,由于鋰金屬的化學特性比較活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用對環境要求特別高,生產成本也較高。我國進入鋰電池產業研究領域較遲,而且并不被大眾看好,但當時的中國工程院院士陳立泉請求:“希望能給鋰離子電池一個機會”。正是陳院士的堅持以及深入研究,實現了鋰離子電池從“中國制造”到“中國智造”的大轉變,自此我國的鋰電池產業迎來飛速發展。目前我國是鋰電池最大的生產國,也是最大的出口國。
鋰電池主要分類
鋰電池—按產品形態分:方形—圓柱—軟包
鋰電池—按正極材料分:鈷酸鋰—磷酸鐵鋰—三元材料—多元復合鋰材料
鋰電池—按使用用途分:消費類—動力電池—儲能電池
當然,除了上述分類,主要的分類方式是依據內部結構原料可以將鋰電池分為兩大類,鋰離子電池和鋰金屬電池。鋰離子電池通常是以碳素材料為負極,以含鋰的化合物作正極,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子存在的電池。鋰金屬電池是以二氧化錳作為正極材料、用金屬鋰或合金金屬作為負極材料,使用非水解電解質溶液的電池。
鋰電池發展歷程
自1991年,索尼公司發布首個商用鋰離子電池后,鋰離子電池開始革新消費電子產品。同時,我國的鋰電池產業也開始逐步發展,從早期的模仿借鑒逐步發展為自主創新,從最初的只能提供產品發展為現在全球重要的鋰電池供應商。
經過幾十年的發展革新,我國的鋰電池產業從數量上、質量上都取得了極大的突破,而且在政策、補貼的推動下,鋰電池產業誕生出許多具有全球競爭力的企業。發展至今,鋰電池產業的發展可以劃分為四大階段:
第一階段:20世紀90年代,1998年天津電源研究所開始商業化生產鋰離子電池。在此階段,我國在鋰電池產業的企業數量仍然比較少,而且研究的領域基本以消費類電子產品為主。
第二階段:2001-2008,隨著新能源汽車的產業加速,深圳比亞迪、天津力神等企業逐步進入鋰電池產業,我國的鋰電池產業開始了快速發展階段。
第三階段:2009-2016,在全球新能源汽車的大力推廣下,中國的新能源汽車也開始爆發式增長,再加上移動設備數量快速增長,鋰電池的需求也快速攀升,我國鋰電池產業保持穩健增長勢頭。
第四階段:2016至今,國家持續出臺利好政策,市場需求也不斷增加,2019年中國已經占到世界鋰電池總產能的73%。同時技術的突破也極大地拓展了鋰電池的應用范圍,在電動汽車領域,萬向集團為上海世博會提供了電動汽車和混合動力汽車用鋰離子電池;在電網儲能技術領域,我國第一個兆瓦級電池儲能電站全部投產后將成為世界上最大的鋰離子電池儲能電站。
未來,鋰電池的安全性能將大幅提升,成為重要的儲能設備,我國也會將這股發展勢頭保持下去,成為真正的儲能強國!
