鋰離子電池原理與鋰離子電池行業(yè)分析
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-02 10:53
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中國是鋰離子電池最主要的生產(chǎn)國之一。鋰電池比能量和能量密度高、自放電率低、無記憶效應且對環(huán)境無污染，各方面性能優(yōu)于其他儲能電池類型。鋰離子電池行業(yè)存在產(chǎn)能重復投資、無序競爭等不利現(xiàn)象，不利于行業(yè)的長久健康發(fā)展。
鋰離子電池原理
鋰電池的一般由五部分組成：正極材料、負極材料、隔膜、電解質(zhì)、電池殼體等。鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。
電池充電時，正極的鋰原子電離為帶正電荷的鋰離子和電子。帶正電的鋰離子從正極出發(fā)，穿過薄膜后來到負極，并在負極與電子合成鋰原子。電池放電時則完全相反，鋰離子從負極材料表面電離為鋰離子和電子，其中帶正電荷的鋰離子從負極出發(fā)，穿過薄膜后來到正極，并與電子合成鋰原子。
鋰電池充放電原理
鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。
而作為負極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。
同樣道理，當對鋰電池進行放電時，嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回到正極。回到正極的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。
不難看出，在鋰離子電池的充放電過程中，鋰離子處于從正極→負極→正極的運動狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象優(yōu)秀的運動健將，在搖椅的兩端來回奔跑。所以，專家們又給了鋰離子電池一個可愛的名字搖椅式電池。
鋰離子電池行業(yè)分析
伴隨著經(jīng)濟全球化的進程和能源需求的不斷高漲，尋找新的儲能裝置已經(jīng)成為新能源相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)注熱點。鋰離子電池是目前綜合性能最好的電池體系，具有高比能量、高循環(huán)壽命、體積小、質(zhì)量輕、無記憶效應、無污染等特點，并迅速發(fā)展成為新一代儲能電源，用于信息技術(shù)、電動車和混合動力車、航空航天等領(lǐng)域的動力支持。
目前，鋰離子電池行業(yè)正處于快速發(fā)展期，政府大力扶持，社會各界資本競相涌入鋰電池行業(yè)，企業(yè)也紛紛跑馬圈地。
鋰電池在儲能上的技術(shù)應用主要圍繞在電網(wǎng)基站備用電源、家庭光儲系統(tǒng)、電動汽車與充電站、電動工具、居家辦公設備等領(lǐng)域。在國家推動新能源汽車強勢發(fā)展的背景下結(jié)合鋰電池自身無污染、儲能效率高等特征，在“十三五”期間，我國動力鋰電池行業(yè)將由較大的市場空間，且逐漸向公共事業(yè)領(lǐng)域率先發(fā)力，由發(fā)輸電側(cè)向用戶側(cè)進行滲透。
隨著下游高端產(chǎn)品的需求擴大，行業(yè)在原材料配方工藝、與下游產(chǎn)品的配套能力、產(chǎn)品品質(zhì)等方面的要求將逐步提升，具有自主研發(fā)能力、技術(shù)實力強、產(chǎn)品性能優(yōu)異、工藝效率較高的鋰電池生產(chǎn)企業(yè)的市場占有率將穩(wěn)步增長。
