什么是鋰電池?鋰離子電池的原理,發(fā)展趨勢詳解
關(guān)于鋰電池,我想先說一說電池。電池由正負(fù)極、隔膜、電解液組成,它是一種能充放電的裝置,使我們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚?。?8650電池,我們生活中的5號電池就是18650型號的,又如特斯拉的汽車電池也是采用的18650。
鋰電池就是在普通電池上進(jìn)一步改進(jìn),用鋰化合物做正極,鋰電池充電時,鋰離子通過隔膜電解液之間的穿梭到達(dá)負(fù)極,鑲嵌在石墨之中,放電則是從石墨脫嵌原路返回至正極,此時電子通過導(dǎo)線將電子定向移動產(chǎn)生電流,從而有電,這樣周而復(fù)始讓電池可以循環(huán)使用。
其實鋰離子電池的原理是非常簡單的,最早給它命名的是搖椅電池,意思就是它可以周而復(fù)始的充放電,當(dāng)然鋰電池也是有壽命的,現(xiàn)在很多汽車制造商給鋰離子供應(yīng)商給的標(biāo)準(zhǔn)是,鋰離子電池要在我的汽車上循環(huán)2000+次數(shù)的循環(huán)。這是什么概念呢,假如你買了一個電動汽車,在市內(nèi)上班用,平均一個月充3次電,兩千次充電頻率就是說,你的汽車壽命大概在12,7年。
所以現(xiàn)在國家在大力提倡新能源,鋰電池也在呈向上走的趨勢,也可謂是前景一片大好。對了最后還想說,鋰電池也有分軟包電池和鋼殼電池,像特斯拉汽車用的就是鋼殼電池,而其他的新能源汽車用的基本上是軟包電池,各有各的特點(diǎn)吧。
一般我們常說鋰電池實際上是三種電池合稱,金屬鋰電池,鋰離子電池,聚合物鋰離子電池。我想您這里問得,應(yīng)該是鋰離子電池。鋰離子電池目前市場上有以比亞迪為代表的磷酸鐵鋰電池,三元材料電池,鈷酸鋰電池等。這里說到的磷酸鐵鋰啊什么的,都是指電池的正極材料。解釋下,三元就是鎳鈷錳酸鋰。
您問什么鋰電池,區(qū)別于常見的二號五號電池,可以簡單的理解為可以充電放電循環(huán)使用的電池。
鋰離子電池常見的外觀有圓柱形(比如18650型,18指直徑為18毫米,65指高度為65毫米,0代表圓柱),方形電池,軟包電池,生活中常見的基本都是圓柱形,又以18650型最為常見。
圓柱形鋰電池除正極材料在,其余主材基本一致,包含隔膜材料,負(fù)極材料,電解液,鋼殼,蓋帽等等。
因為正極材料的不同,造成不同正極材料的鋰離子電池電壓平臺,容量上會有非常明顯的區(qū)別,比如三元材料鋰離子電池電壓平臺一般為3.65伏,而磷酸鐵鋰只有3.2伏。目前三元材料鋰離子電池能量密度上要優(yōu)于磷酸鐵鋰,到安全性能較差。但目前磷酸鐵鋰技術(shù)遇到瓶頸,現(xiàn)階段市場上用于電動汽車上的鋰電池故一般是三元材料鋰離子電池。
如果說鋰電池行業(yè)未來不確定或者是產(chǎn)能過量,那么面對高價格的鋰電池,維修成為一部分出路。
很多人消費(fèi)者、或者商家其實對鋰電池并不是很懂行的,所以遇到一些鋰電池充不了電、續(xù)航不行問題時,就認(rèn)為需要更換新的電池,可是高價格的鋰電池對于咱老百姓來說換一個真是肉疼呀,還不如再買輛新車了。而且目前鋰電池維修市場相對還是空白,缺少專業(yè)的鋰電池維修人才,市場前景還是很廣闊的。
根據(jù)工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、科技部聯(lián)合印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,以及相關(guān)“十三五”規(guī)劃,到2020年,國內(nèi)200萬輛新能源汽車的產(chǎn)銷量目標(biāo)。目標(biāo)在這里了,那么產(chǎn)能呢。
大家知道國內(nèi)鋰電池有三巨頭:寧德時代38Gwh,比亞迪26Gwh,國軒高科15Gwh,其余還有像億緯鋰能、比克動力、天津力神、彭輝能源、北京孚能、猛獅科技等在內(nèi)的其他大中型動力電池生產(chǎn)企業(yè),到2020年的產(chǎn)能合計將接近300Gwh。若以一輛新能源汽車平均帶電50度(50Kwh)來估算,僅這些產(chǎn)能就可以滿足近600萬輛新能源車的電池需求。 到2020年,產(chǎn)能是需求量的3倍之多,過剩嚴(yán)重。
和產(chǎn)能嚴(yán)重過剩相對應(yīng)的是新能源汽車更換電池的昂貴。最近的一次臺風(fēng)山竹,讓我國南方沿海城市受損,其中有新能源汽車泡水的情況,隨后的更換電池就難住人了。電池價格超過新車。當(dāng)然也有分析說5年后電池價格會下降一半以上。而實際更換電池或許既沒有廠家說得那么久,也沒有那么便宜。這就可能阻礙消費(fèi)者選擇新能源車。那么電池產(chǎn)能會更大的過剩。
鋰電池應(yīng)用廣泛,各種手機(jī),電動車,汽車都在用鋰電池??梢哉f有一定的市場??吹碾娨暚F(xiàn)在也遇到了一個瓶頸的問題。就是充電時間久。電池容量不大。如果能解決這個問題,就像一個被禁錮的人打開了一扇門一樣,前景會一片光明。












