韦佳辰

摘要：根据相关部门的统计，新能源汽车的产量在2017年已达到近80万辆，是2016年全年产量的1.5倍左右。可以预计，在2018年，动力电池产业的销售量增长量也会很高。这和我国所处的环境有关系，以中国、日本和韩国为主的东亚是世界锂离子电池的主要生产国，我国更是在2015年开始成为了世界上最大的锂离子电池生产国，我国的锂离子电池产量已占领了世界近一半的市场。在这种种因素的影响下，我国新能源汽车行业正处在一个前所未有的发展期，以新能源汽车为主体的整个生产链及市场也正在突飞猛进的发展。本文针对锂电池发展存在的问题及措施探讨开展分析。

关键词：锂电池;发展;措施研究

中图分类号：TM912文献标识码：A

引言

我们要从各种方面来考虑，尽量避免较大的缺点而将优点集合起来，通过对于安全性、使用寿命、功率大小、成本大小等方面的比对，磷酸铁锂电池是未来电动汽车电池发展的趋势。目前已有一些有远见的企业，在大力发展锂电池的时候，就已经开始注重对于锂电池的维护保养，并继续研究新型的安全性能更高、使用寿命更长、更环保、更划算的锂电池，并提供相關产品的技术支持。企业内部的研究不断突破，已推出一些非常简单方便的动力电池维护仪，可以解决新能源汽车的动力电池相关问题，并已经得到了国家专利认证。

1、概述

在公元前后，人们对化学电源有了原始的了解，由于使用方便、性能可靠、便于携带，容量、电流和电压可在相当大的范围内任意组合等许多优点，受到了人们的重视和青睐。化学电源发展至今已有200多年历史，在这段时间中，化学电源朝着多元化多功能化发展，直到1990年日本索尼公司研发出了锂离子电池，成了化学电源上一个重大的里程碑。锂电池是指电化学体系中（包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物）的电池。锂电池大致可以分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。由于锂离子电池性能优越，锂金属电池逐渐被淘汰，通常人们喜欢把锂离子电池叫做锂电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间来回移动工作。锂离子电池正极材料常用锂离子嵌入化合物（含锂氧化物或复合氧化物）如钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等。锂离子负极材料常用锂离子插入化合物，主要有锂-碳层间化合物LixC6、TiS2、WO3、NbS2、V2O5等，其中LixC6应用最为广泛，通常用石墨结构碳素材料，也可用焦炭素材料。在充电过程中，锂离子从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态;而放电过程则是相反。锂离子电池的电解质溶液有两种，一种是有机溶剂-无机电解质体系，碳酸丙酯是常用的有机溶剂，常用的无机电解质是LiPF6。另一种则是固体聚合物电解质，如凝胶聚合物和全固态聚合物等。锂离子电池这样在正负极之间往返，被形象地称为摇椅电池。20世纪70年代爆发了两次世界性的石油危机使人们意识到了能源的重要性，而实验证明电能是最干净最便捷的能源。此外，我们知道石油资源是不可再生的，而我国又是资源短缺的大国，这使得我国从使用有污染的石油资源转向无污染又可再生的化学电池的迫切性又增强。锂电池凭借比能量大、循环寿命长、安全性能好、无公害、无记忆效应、自放电小、工作温度范围高等优点逐渐地取代了电动车的市场成为当今电动车电池的主流。锂电本身的应用也很广，从市场统计来看，锂离子电池在电子产品方面主要是手机、笔记本电脑、数码相机等便携式数码产品;在交通工具上则是电动自行车和电动汽车等电动交通工具;同样也在国防军事上、在航天航空方面以及储能方面的应用。

2、推动锂电池发展的相关措施

2.1完善供需链条，体现产业带动效应

锂电池是电动汽车、混合动力电动汽车、大中型电动工具、电子通信、航天、国防等领域的重要供电需求。这些领域内相关产业的发展形成的强大市场需求，必然会带动锂电池产业发展。例如，近年来我国新能源汽车保持了逐年递增的良好发展势头，统计显示2017年我国新能源汽车总量已经达到了78.2万辆，2018年仅1—3月，新能源汽车产量就达到了15万辆。不仅市场发展势头良好，政府在新能源汽车产业发展方面也给予了大力支持，补贴政策的落实成为拉动新能源汽车生产与消费需求的重要因素。在此条件下，动力锂电池产业为配合新能源汽车生产也获得了新的市场空间。同时，国家关于功率型与能量型电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程的制定与落实，也为产业对接提供了条件，从而为锂电池产业的持续发展形成了巨大的带动效应。

2.2加强技术创新，提高锂电池生产质量

技术创新和研发是促进锂电池健康发展的源头。目前，在市场带动下，在政府支持下，我国锂电池行业的资本投入规模已经居于世界领先位置，但是在技术自主研发与创新方面的局限却成为电池市场质量不高、国际市场占有份额不足的主要原因。因此，相关部门应综合推进，为技术创新创造良好环境。例如，政府应制定出台严格的知识产权保障机制，保证技术研发成果，调动技术人员参与创新;企业应积极开展与高校、科研机构的合作，打通产、学、研链条，实现技术研发与人才培养的良性循环，增强产业创新发展动力;推动产业协同，利用上游产业技术要求推动锂电池市场的细化，推动动力电池、储能电池以及消费电池的技术研发。

2.3推动锂电池科学回收，加强环境保护

目前，锂电池的回收已经成为政府、行业发展中需要面临的重要问题。一方面政府应出台严格的环境保护措施，利用环保法律法规推动锂电池回收工作的顺利开展，严格控制环境污染问题;另一方面，企业应从长远发展出发，建立运营公司，将锂电池运营与回收利用融为一体，回收废弃电池中的金属能源，打造绿色、环保的运行模式，实现锂电池产业的可持续发展。

3、未来锂电池的发展趋势

详细地介绍了固态锂电池相关技术和现有的研究成果，其中还叙述了固态锂电池的结构、原理和功能，也展望了固态锂电池未来的发展。大力发展固态锂电池是因为现有的锂离子电池的安全性较低。目前的电化学储能锂离子电池，例如铅酸电池、液流电池等，通常都是采用液态的电解质，容易泄漏或被腐蚀，而且使用寿命较短。薄膜型全固态锂电池、大容量无机全固态锂电池是一种采用固态的非可燃性电解质电池。这种固态锂电池是通过锂离子和电子的电荷交换来实现电能和化学能相互转换的高安全性锂离子充电电池。笔者详细比较这几种电池的功能、成分和原理，特别对比了电池密度和功率大小的区别，这是对储能电池选择的重要因素。这对于打破水电、风电等新能源发电方法的发展瓶颈有重要作用。此类新能源发电由于受到地域、天气等自然因素影响，无法进行安全稳定的发电。随着储能技术的发展，正在逐渐解决不稳定性这一阻碍新能源发电继续发展的障碍。

结束语

从上个世纪九十年代开始，既可以充电又可以放电的充电电池因为正负极材料与电解质的改革开始发展并逐渐普及。锂电池拥有质量很轻，比容量高，工作电压高等优势，在未来很有可能成为电动汽车的环保动力能源。尽管如此，科研人员还在继续着锂电池的研究，为了进一步改善人类社会而努力。

参考文献

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