當前鋰離子電池的主要研發(fā)方向是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-10 22:13
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目前，鋰電池的主要市場是移動電話、筆記本電腦等便攜式終端設(shè)備的應用，這使得大容量成為鋰電池發(fā)展的主要方向。然而，在電動汽車和大型存儲設(shè)備全面發(fā)展的背景下，鋰離子電池的主要研發(fā)方向也呈現(xiàn)出多元化趨勢。
傳統(tǒng)的移動終端市場，如手機和筆記本電腦，需要大容量電池，因為它們通常需要長時間充電一次，使用起來更方便。全球流行的蘋果iphone和ipad，一次充電后服務(wù)時間短，一度受到消費者的批評。因此，新ipad發(fā)布時，原來的6500毫安時鋰離子電池使用了14000毫安時鋰離子電池。由此可見，便攜式終端用充電電池的研發(fā)正朝著大容量方向發(fā)展。因此，即使以犧牲生命為代價，也要達到高容量，而生命的要求通常在兩年左右。
然而，電動汽車時代到來后，鋰離子電池的研發(fā)方向已不再僅僅是盲目大容量的發(fā)展方向。目前，電動汽車主要包括混合動力汽車、插電式混合動力汽車和純電動汽車。混合動力汽車在加速和減速時需要大功率的能量交換，因此大功率電池是理想的選擇。相反，純電動汽車需要大容量的支持，因為它們只依靠鋰離子電池來提供電力。插電式混合動力車介于兩者之間。
由此可見，在大功率鋰電池的要求上，混合動力汽車>插電式混合動力汽車>純電動汽車；在大容量鋰電池的要求上，則恰恰相反，純電動汽車>插電式混合動力汽車>混合動力汽車。當然，這是不同電動汽車內(nèi)部的比較?？偟膩碚f，電動汽車用鋰電池的容量和功率要求是便攜式終端的幾倍。同時，他們也要求更高的生命和安全。否則，就無法進入工業(yè)化階段。
大型儲能設(shè)施對固定裝置的性能要求也比電動汽車高出數(shù)倍。單就安全而言，對于建筑和家庭存儲系統(tǒng)而言，必須具有“高”安全性能，在發(fā)生火災時不會燃燒。電動汽車用鋰電池和便攜式終端顯然不符合這一要求。固定裝置的儲能設(shè)施也可分為不同的主要需求。以白天放電高峰時段轉(zhuǎn)換為夜間儲能為代表的電網(wǎng)，要求電池容量大，如建筑系統(tǒng)儲能設(shè)施用鋰電池。對于光伏發(fā)電和風力發(fā)電，需要使用對輸出功率變化具有高耐受性的大功率電池。由于自然因素的影響，這兩種發(fā)電裝置的輸出功率相差很大。
隨著鋰電池向大型機械應用的轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)型，越來越多的基礎(chǔ)問題需要鋰電池自身解決。因此，結(jié)合鋰離子電池和傳統(tǒng)雙層電容器優(yōu)點的鋰離子電容器應運而生。開發(fā)新型氧化還原液流電池的新技術(shù)正處于同步研發(fā)階段，未來鋰電池的發(fā)展道路還很遙遠。
