鋰離子二次電池已經(jīng)獲得了成功商業(yè)化,鋰離子電池優(yōu)勢(shì)性能分析
對(duì)鋰離子電池的研究者來說,當(dāng)務(wù)之急應(yīng)通過工藝創(chuàng)新,進(jìn)一步降低原材料成本,提高電池循環(huán)性能及穩(wěn)定性。從技術(shù)發(fā)展方向看,以下三方面應(yīng)給予極大關(guān)注:
一發(fā)展電動(dòng)汽車用大容量鋰離子動(dòng)力電池;
二開發(fā)和使用新的高性能電極材料,尤其是高性能正極材料的開發(fā);
三進(jìn)一步降低鋰離子電池的成本和提高電池的安全性能對(duì)鋰離子電池的商業(yè)化應(yīng)用來說,則需要通過行業(yè)內(nèi)的運(yùn)行管理模式調(diào)整,來達(dá)到生產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)的電池的要求,其實(shí)這也是占全球40%正極材料銷量的中國最需要關(guān)注的和發(fā)展的,這就如同中國為何是制造大國而不是制造強(qiáng)國,這種現(xiàn)象在中國的鋰離子電池市場(chǎng)也同樣存在,并且相當(dāng)嚴(yán)重。(1)開路電壓高:電池單體電壓一般可達(dá)3.6V,是普通鎳氫電池或者鎳鎘電池的3倍;
(2)能量密度高:以UR18650型電池為例,其質(zhì)量比能量和體積比能量分別可達(dá)125Wh/kg和300Wh/cm3;
(3)輸出功率高,適合大電流充放電;
(4)循環(huán)性能好,無記憶效應(yīng);
(5)自放電?。涸谑覝叵?,自放電率小于12%,低于鎳鎘電池(約25%/月)和鎳氫電池(約15%/月)。由于在首次充放電過程在碳負(fù)極表面一層固體電解質(zhì)相膜(solidelectrolyteinterface,SEI),這層膜能夠允許離子通過而不允許電子通過,可以較好的防止了自放電過程;
(6)充放電效率高:首次循環(huán)之后的庫倫效率可達(dá)100%;
(7)工作溫度范圍寬:-25~+45oC,如果正極材料以及電解液的熱穩(wěn)定性能夠得到改進(jìn),其工作溫區(qū)將擴(kuò)寬至-40~+70oC;
(8)環(huán)境友好的化學(xué)能源:鋰離子電池不含有污染元素,它是一種環(huán)境非常友好的化學(xué)儲(chǔ)能裝置;
(9)循環(huán)壽命長:如果采用80%放電深度,循環(huán)壽命達(dá)1200次以上;如果采用較淺的放電深度,循環(huán)次數(shù)可達(dá)5000次以上;
(10)較好的加工靈活性,可制作成各種形狀的電池,如柱狀、軟包裝等。因此,與傳統(tǒng)的二次電池相比,鋰離子二次電池具有非常優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。
目前,對(duì)于低功率裝置,鋰離子二次電池已經(jīng)獲得了成功商業(yè)化。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,同時(shí)考慮到環(huán)保問題,作為綠色能源汽車應(yīng)用領(lǐng)域的鋰離子二次電池產(chǎn)能也將會(huì)逐步釋放。如福特公司chevyvolt在車展上的亮相為它帶來了紐約政府50輛的volt電動(dòng)車訂單,深圳比亞迪的電動(dòng)公交車也已經(jīng)在國內(nèi)和國際市場(chǎng)大行其道。
















