鋰，自發(fā)現(xiàn)至今，經(jīng)現(xiàn)代迅速發(fā)展，已成為目前消費電子領(lǐng)域的重要能源產(chǎn)品。鋰離子動力電池是目前新能源汽車電池的主流電池，因此，鋰離子電池材料也就成為影響汽車電池性能的關(guān)鍵因素。根據(jù)鋰業(yè)分會統(tǒng)計，2015年年初電池級碳酸鋰價格4.3萬元/噸，經(jīng)過幾輪大幅調(diào)整后，年底市場報價已經(jīng)上調(diào)至12.3萬元/噸，上漲近3倍。除市場需求旺盛以外，價格上漲還依賴于市場上電池級碳酸鋰的總供應(yīng)量有限，以及資本市場的高度關(guān)注，這些因素無疑都給鋰的瘋狂之路添加了動力。鋰電池材料一躍成為了推動新能源汽車發(fā)展的最有力的因素。

鋰電池

　　1、簡述鋰電池以及工作原理

　　鋰離子電池自1990年問世以來，因其卓越的性能得到了迅猛的發(fā)展，并廣泛地應(yīng)用于社會。鋰離子電池以其它電 池所不可比擬的優(yōu)勢迅速占領(lǐng)了許多領(lǐng)域，象大家熟知的移動電話、筆記本電腦、小型攝像機等等。

　　目前鋰電池公認的基本原理是所謂的“搖椅理論”。鋰電池的沖放電不是通過傳統(tǒng)的方式實現(xiàn)電子的轉(zhuǎn)移，而是通過鋰離子在層壯物質(zhì)的晶體中的出入，發(fā)生能量變化。在正常沖放電情況下，鋰離子的出入一般只引起層間距的變化，而不會引起晶體結(jié)構(gòu)的破壞，因此從沖放電反映來講，鋰離子電池是一種理想的可逆電池。在沖放電時鋰離子在電池正負極往返出入，正像搖椅一樣在正負極間搖來搖去，故有人將鋰離子電池形象稱為搖椅電池。

　　我們經(jīng)常說的鋰離子電池的優(yōu)越性是針對于傳統(tǒng)的鎳鎘電池（Ni/Cd）和鎳氫電池（Ni/MH）來講的。 具有工作電壓高比能量大循環(huán)壽命長自放電率低無記憶效應(yīng)等優(yōu)點。

　　2、鋰電池日常使用過程中的常識

　?。?）、誤區(qū)：“電池激活，前三次充電12小時以上”

　　對于鋰電池的“激活”問題，眾多的說法是：充電時間一定要超過12小時，反復(fù)做三次，以便激活電池。這種“前三次充電要充 12小時以上”的說法，明顯是從鎳電池（如鎳鎘和鎳氫）延續(xù)下來的說法。所以這種說法，可以說一開始就是誤傳。經(jīng)過抽樣調(diào)查，可以看出有相當一部分人混淆了兩種電池的充電方法。

　　鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區(qū)別，所查閱過的所有嚴肅的正式技術(shù)資料都強調(diào)過充和過放電會對鋰電池、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害。因而充電最好按照標準時間和標準方法充電，特別是不要進行超過12個小時的超長充電。通常，手機說明書上介紹的充電方法，就是適合該手機的標準充電方法。

　?。?）、 不益長時間充電、電池完全用完再充電

　　鋰電池的手機或充電器在電池充滿后都會自動停充，并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時的“涓流”充電。如果鋰電池在充滿后，放在充電器上也是也不再充電。

　　超常時間充電和完全用空電量會造成過度充電和過度放電，將對鋰離子電池的正負極造成永久的損壞，從分子層面看，過度放電將導(dǎo)致負極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷，過度充電將把太多的鋰離子硬塞進負極碳結(jié)構(gòu)里去，而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來。

　?。?）、電池壽命

　　關(guān)于鋰離子電池充放電循環(huán)的實驗表，關(guān)于循環(huán)壽命的數(shù)據(jù)列出如下(DOD是放電深度的英文縮寫)：

　　循環(huán)壽命 (10％DOD)：> 1000次

　　循環(huán)壽命 (100％DOD)：> 200次

　　從上面數(shù)據(jù)可見，可充電次數(shù)和放電深度有關(guān)，10％DOD時的循環(huán)壽命要比100％DOD的要長很多。當然 如果折合到實際充電的相對總?cè)萘?0％*1000=100，100％*200=200，后者的完全充放電還是要比較好一 些。但是鋰電池的壽命主要體現(xiàn)在充放電周期上，這個周期是一個絕對概念，上次使用了30％電力，充滿電，下次又使用了70％的電力，又充滿電，這個剛好是 一個充電周期。所以還是遵循鋰電池發(fā)明者的口號“即用即充，即充即用”的方法使用鋰電池。

　?。?）、定期深度充放電進行　電池校準

　　鋰離子電池一般都帶有管理芯片和充電控制芯片。其中管理芯片中有一系列的寄存器，存有容量、 溫度、ID 、充電狀態(tài)、放電次數(shù)等數(shù)值。這些數(shù)值在使用中會逐漸變化。使用說明中的“使用一個月左右應(yīng)該全充放一次”的做法主要的作用應(yīng)該就是修正這些寄存器里不當 的值。

　　新能源車帶來的機遇和挑戰(zhàn)

　　鋰離子電池材料主要包括正極材料、負極材料、隔膜和電解液。新能源汽車行業(yè)可以兼顧產(chǎn)業(yè)升級、能源戰(zhàn)略、環(huán)境治理和拉動內(nèi)需，國家出臺的一系列重磅政策扶持新能源汽車的發(fā)展，使得新能源汽車銷量不斷取得突破。

　　20年來，鋰電池始終保持著高速發(fā)展的態(tài)勢。從2009年開始，國家相關(guān)部委陸續(xù)發(fā)布多項與新能源汽車相關(guān)的支持政策，鼓勵新能源汽車發(fā)展，極大地推動了鋰離子電池在新能源汽車方面的應(yīng)用。在2010年之后，年消費量增長在10%左右，并進入平穩(wěn)發(fā)展期。受環(huán)保形勢壓迫和政策支持助力，2014年新能源車開始爆發(fā)性增長，業(yè)界普遍認為這一年是中國新能源車的元年。進入2015年，新能源汽車的發(fā)展更是以迅雷不及掩耳之勢超過預(yù)期。6月份，行業(yè)專家們普遍預(yù)期2015年全年新能源汽車生產(chǎn)量將超過20萬輛；9月份，專家們提高預(yù)期到25萬輛；11月份，提高到了30萬輛。據(jù)機構(gòu)統(tǒng)計，新能源汽車的銷售量已經(jīng)超過25萬輛，從11月份的統(tǒng)計數(shù)字來看，數(shù)字仍為保守統(tǒng)計。因此，2015年將成為新能源汽車爆發(fā)的年度，同時，隨著穿戴式和智能家電的發(fā)展和普及，鋰離子電池將更為廣泛應(yīng)用。

　　今年以來，隨著市場上碳酸鋰和六氟磷酸鋰價格的上漲，對電池廠家的壓力逐漸顯現(xiàn)。對于一些電池生產(chǎn)企業(yè)來說，購買正極材料凸現(xiàn)困難。據(jù)了解，杉杉股份作為國內(nèi)最大的鋰電池綜合材料供應(yīng)商，上半年該公司在鋰電池正極材料業(yè)務(wù)上實現(xiàn)銷售量8068噸，同比增長49.44%；凈利潤達2570.56萬元，同比增加105.80%。多氟多也表示，公司已滿負荷生產(chǎn)，無法滿足市場需求量。“公司目前已經(jīng)達到年產(chǎn)1億安時的產(chǎn)能，正在加大投資和產(chǎn)能改擴建力度，目標是今年年底達到3億安時的產(chǎn)能，明年達到6億安時的產(chǎn)能。”定位于高端動力鋰電生產(chǎn)基地的當升科技也表示，“動力鋰電正極材料是公司現(xiàn)階段市場推廣的重點。動力鋰電正極材料中的車用高鎳多元材料產(chǎn)品在國內(nèi)率先批量供應(yīng)并使用在動力汽車上，在國際國內(nèi)市場都是供不應(yīng)求狀態(tài)。”

　　近日，在“2016年鋰資源戰(zhàn)略研討會”上，中國工程院院士鄭綿平提出，根據(jù)我國新能源電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際情況，目前應(yīng)該著重發(fā)展微型低速純電動汽車和增程式純電動驅(qū)動汽車。“十三五”期間，鋰離子電池要在安全第一的前提下繼續(xù)提高比能量，為提高“十四五”電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

　　目前，鋰及鋰電池企業(yè)訂單的快速增長反映出需求爆發(fā)仍在持續(xù)，預(yù)計未來2~3年，鋰電材料、設(shè)備都將處于需求旺盛、訂單飽滿的狀態(tài)。而電動汽車充電接口國家標準修訂稿通過審查，又釋放出一個信號：在政策上“以充帶車”新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略愈發(fā)明確的同時，產(chǎn)業(yè)鏈上游市場也將迎來高景氣度發(fā)展時期。受益于下游新能源汽車行業(yè)景氣度攀升，上游鋰電池材料需求激增，出現(xiàn)產(chǎn)銷兩旺的態(tài)勢。有機構(gòu)人士認為，下游鋰電池大規(guī)模投資，將給上游正極材料、負極材料、電解液、鋰電隔膜等核心材料帶來市場擴容機遇，許多上市公司正不斷擴大自身產(chǎn)能來消化訂單。