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  • 锂离子电池产业研究之概述篇
作者:徐鹏时间:2013年11月26日
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    如今玲琅满目的消费电子产品的出现少不了便携能源——电池的发展,而锂离子电池因为诸多的优点,成为这一类消费电子能源的首选。锂离子电池发展至今已有近十多年的历史,目前处于怎么样的一个水平?未来还会有哪些机遇与挑战呢?下面请大家跟随小“易”,看看易招商产业研究团队,对于锂离子电池产业的研究成果。今天我们先了解一下相关的概念。

    金属锂是密度最小金属、同时其电极电势也在金属当中十分出色,非常适合用于电池材料,但是同时锂金属的高活性也在技术上存在一些壁垒。锂电池分为一次电池(也叫锂原电池)和二次电池(可充电锂电池)。锂原电池通常使用金属锂或者锂合金作为负极材料,用二氧化锰等材料作为正极。二次锂电池的发展经历了金属锂、锂离子和聚合物锂电池三个阶段。

    锂原电池的研究开始于上个世纪五十年代,随后实现了军用和民用。而不可反复使用的电池在成本和实用方面都有所欠缺,所以锂电池的发展转向了可充电的二次电池。锂金属二次电池在八十年代推向了市场,但是由于金属锂的活性实在太高,在安全性方面存在很大的问题,随后金属锂电池的发展基本处于停滞状态。而后日本索尼公司于1991年推出的第一块商品锂离子电池,标志着锂电池乃至整个电池行业的革新。普通的电池原理基于正负极上“氧化-还原”半反应之间的电势差,而很多反应中正负电极本身也参与了反应。锂离子电池在氧化还原反应基础上还加入了脱嵌反应,锂离子会在电极材料的空穴中“嵌入”或者“脱嵌”,这种反应并没有造成电极材料微观结构上的变化,反应的可逆性很好。这个特性使得锂离子电池与同类高能量密度可充电电池相比循环寿命非常高。非金属态的锂电池除了锂离子电池外还发展了锂聚合物电池,使用离子导电聚合物电解质取代了液体的电解质。目前有两种,一种是固定聚合物电解质,另一种是凝胶聚合物电解质。

    锂离子电池是目前市场化程度最高的锂电池技术,而真正的金属锂电池几乎不用于日常产品,市场上的锂电池均是锂离子电池。而当前世界电池工业发展向着绿色、可反复使用和轻薄方向发展。在商品化的可充电池中,锂离子电池的比能量最高,特别是聚合物锂离子电池,可以实现可充电池的薄形化。正因为锂离子电池的体积比能量和质量比能量高,可充且无污染,具备当前电池工业发展的三大特点,因此在发达国家中有较快的增长。电信、信息市场的发展,特别是移动电话和笔记本电脑的大量使用,给锂离子电池带来了市场机遇。而聚合物锂离子电池以其在加工性能、质量、材料价格等方面的独特优势,将逐步取代液体电解质锂离子电池,而成为锂离子电池的主流。我国早在80年代初期就开展了锂离子电池的研发工作,经过了几十年的飞速发展,我国现在是全球电池制造大国。

     “易”招商锂离子电池产业研究之概念篇(篇一)就谈到这里,下次,小“易”将与各位继续分享“锂离子电池技术”(篇二),期待您的关注!


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