鋰電池發(fā)展的障礙

鋰離子電池也有很多缺點(diǎn):周期壽命短，充電電路混亂，對電池內(nèi)部維護(hù)電路的要求非常高，特別是對于全密封的鋁包鋰離子電池，其安全維護(hù)規(guī)劃有一個非常致命的缺點(diǎn)。

 

1. 資源短缺

 

鋰約占地殼的0.0065%，海水中含有2600億太字節(jié)的鋰，但鋰的濃度太小，無法提取。國際鹽湖鋰資源主要分布在智利、阿根廷、中國和美國?；◢弬ゾr型鋰礦主要分布在澳大利亞、加拿大、芬蘭、中國、津巴布韋、南非和剛果。在印度和法國也發(fā)現(xiàn)了偉晶巖鋰礦，但它們還不能進(jìn)行商業(yè)開發(fā)。目前世界上只有少數(shù)幾個國家具有經(jīng)濟(jì)上可開發(fā)的鋰資源。

 

化學(xué)研究所的主任唐yougen權(quán)力和中南大學(xué)信息研究,表明即使成本和安全的鋰都解決,鋰電池在未來取代汽油,也不能滿足所有的需求,因?yàn)檫@相當(dāng)于用另一個代替一種稀缺資源稀缺資源。

 

第二,培訓(xùn)污染

 

鋰離子電池中所含的六氟磷酸鋰、聚丙二醇(乙醇)等化學(xué)物質(zhì)會對環(huán)境造成有機(jī)污染。它含有重金屬元素，如鈷，也會對環(huán)境造成損害。特別是鈷，其含量較高，是一種稀有貴金屬，具有較高的回收利用價(jià)值。雖然鋰電池本身并沒有嚴(yán)重的污染，但是鋰金屬萃取訓(xùn)練過程中，對環(huán)境的污染不亞于汽油的攻擊污染。金屬鋰的工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有熔鹽電解法和真空熱還原法。摘要以氯化鋰為原料，在熔鹽電解系統(tǒng)中，電解液在電解過程中分解為金屬鋰和氯氣，在陰極分離為鋰，在陽極分離為氯氣。在電解過程中，氯化鋰被分解成鋰離子，鋰離子移動到陰極并放電。熔鹽形成的金屬鋰逐漸上升到電解槽表面或鋰收集室。在陽極分離出的氯氣通過熔鹽上升到出口排放或收集。該方法的最大缺點(diǎn)是電解時(shí)氯氣污染嚴(yán)重，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制，生產(chǎn)成本高。

 

第三,安全

 

專家認(rèn)為，市場上使用的高容量鋰電池大多由于化學(xué)成分不同，在發(fā)生質(zhì)量問題時(shí)，簡略出現(xiàn)爆炸損傷事件。相對安全的是鎳氫電池和鎳鎘電池。鋰太活潑，使用起來不是很安全，經(jīng)常處于燃燒、爆裂的狀態(tài)，以后通過改進(jìn)鋰離子電池，加入可以抑制鋰元素活潑的成分，從而提高鋰的安全標(biāo)準(zhǔn)和效率。在鋰電池的開啟過程中，由于正極和負(fù)極的材料和配方不同，會出現(xiàn)爆炸、燃燒等不安全現(xiàn)象。第一個是負(fù)極金屬鋰，經(jīng)過循環(huán)枝晶攻擊，導(dǎo)致短路，燃燒爆破;而正極材料選用鈷酸鋰或鈷酸鎳鋰，其化學(xué)活性較高，在石墨陰極的配合下，一旦高溫，短時(shí)起爆焚燒。雖然實(shí)踐攻擊的概率是100000或者一百萬分之一以上,但由于手機(jī)和筆記本電腦,主要是電子消費(fèi)品,使用非常廣泛,所以安全事件確定數(shù)量的累積爆發(fā)讓人感到很多。因?yàn)檫@些電子消費(fèi)品是人民日報(bào)的同伴,必不可少的用品,一旦爆發(fā)的安全問題,影響非常大。鋰離子電池的安全規(guī)劃過于依賴其內(nèi)部的電子安全維護(hù)芯片，而不是必要的物理安全維護(hù)。充電和應(yīng)用的過程中,一旦失敗的安全維護(hù)芯片顯示,結(jié)果是難以想象的,這是電池腫脹的現(xiàn)象造成的電池內(nèi)部氣體的積累,或電池爆炸的悲劇襲擊造成的異常電池內(nèi)部短路。