刘锦堂

摘 要：随着我国经济水平提升，社会各界对新能源电池的关注度也在加大，新能源电池技术作为宏观政策下的环保发展策略，能有效推进我国相关产业发展，本文将分析铅酸蓄电池、磷酸铁锂电池、锂离子蓄电池、多晶硅太阳能电池、燃料电池、石墨烯材料电池等新能源技术，并讨论其外来发展，为行业提供理论支持。

关键词：新能源 电池 资源匮乏

引 言

全球经济一体化不断深入后，人们环保意识也开始觉醒，当前社会中多个行业也开发了很多绿色无污染工艺，从电池技术来说，传统工艺中的pb、hg等有机物均会释放不同程度的毒素。目前城市化建设水平提高加快了自然资源消耗速度，工业能源也出现匮乏状态，因此利用新能源电池技术对国家发展十分重要。

一、铅酸蓄电池技术

1830年全球范围内首辆纯电动车被生产出来，但由于无法进行充电而没有得到推广。1859年铅酸蓄电池诞生并且一直到1881年该技术才得以完善，铅酸蓄电池技术的研究也被学者们视为新能源电池技术的起源。但是该电池由于工艺仍处于起步阶段，所以存在占地大、电能储存小、充电效率慢、重量大等缺点，而且其制造过程需要消耗大量资金成本，所以最终铅酸蓄电池也没有得到发展。而且汽油燃料的应用，让运输企业对铅酸电池停止了研发，直到今天作为新能源开拓者的铅酸蓄电池技术已经销声匿迹[1]。

二、磷酸铁锂电池技术

磷酸铁锂电池同样也是一种新能源技术，但是相比较于铅酸蓄电池，磷酸铁锂让新能源车的应用成为了现实。磷酸铁锂电池的概念早在1997年就被提出。这种化工电池能有改善传统电池重量大、续航效果欠佳等主要问题，而且制作过程中也不用加入贵金属，主要材料为氧化铁、碳酸锂等，世界范围内此类能源储备量较为充足，所以磷酸铁锂工艺生产的成本相对较客观。所以目前磷酸铁锂电池技术已经在运输行业中得到了良好应用。但是从全球化发展来看，其与先进技术相比仍呈现落后趋势，例如：电池组技术与电池集成技术研究开展缓慢，电池能量密度以及使用寿命标准偏低等等。通过分析数据可以，新能源车在运行过程中会因为电池放电产生持续高温，存在着一定的安全风险，所以磷酸铁锂电池自身具有的稳定性也时目前很多行业青睐该技术的主要原因，试验证明电池放电时温度可超出350℃，但是磷酸铁锂电池则不会因高温、撞击等问题而出现爆炸、燃烧等现象，这也是其发展的主要优势之一。

三、锂离子蓄电池技术

锂离子蓄电池目前最常用在手机、平板等移动电子设备当中，同时其也是一种循环型电池，能够进行反复充电、循环使用。锂离子电池一般工作电压可达到3.6V，一块相当于三块镍蓄电池的使用性能总和。技术水平较高的锂离子电池自身放电量也十分可观。该电池可接受的运行环境温度范围可达到-30℃-50℃之间，应用条件较为广泛。且充电效率较高，最大能达到100%，相对使用寿命也比较久。与此同时，锂离子电池在实际运行使用时不会发生任何有毒有害的化学反应，因此此其性能与当前绿色环保节能要求能达成良好衔接。

四、多晶硅太阳能电池技术

太阳能电池也同样也是新时期背景下被重点研究的一种新能源电池技术之一。其电池运行主要是使用半导体硅、硒等材料。太阳能电池还具有多种优势：1.燃料成本为零，太阳能资源几乎是不需要任何投入成本，同时也取之不尽。2.低噪音，太阳能电池工作过程中对周边环境不会有任何影响。3.效率高，多晶硅太阳电池对于能源可实现高效率转化，经济效益良好。4.维护简单，无论是修理还是检测，操作过程均十分简单。基于上述多种优势，目前太阳能电池已经开始广泛投入使用在军事、航空、工业、农业、交通、公共设施等多领域当中。尤其是对于资金匮乏、信息化程度较低、位置比较偏远的山村来说，电力系统维修工作难以开展，并且无法承担构建输电线路所需的大量的资金，针对于这种情况采用太阳能电池技术，具有良好的社会效益。

五、燃料电池技术

燃料电池作为一种新能源技术，运行原理就是通过特定方式，把燃料当中蕴含的能量充分释放出来，通过化学转换使其成为可应用的电能，该方法也是目前市场上一种较为常见的新能源技术。在燃料电池实际工作运行时，技术人员需要持续性的为其供给燃料及氧化剂等反应物质。通常情况下，行业研究人员会使用氢气以及含有氢元素的物质作为燃料，利用氧气实现氧化。燃料电池在使用过程中，具有以下几点优势：节能环保、能量转化效率客观、容量比大、功率好、无需充电等。但该技术投入使用时成本过高，且工艺较为繁琐，所以非特定情况下不会选择。

六、石墨烯材料电池技术

石墨烯材料人类近代发现的第一种由单层原子所组成的物质，也是目前世界范围内已知材料中最薄、最坚固的纳米物质，其可达到完全透明状态，石墨烯也被业界学者认为是一种能够引领社会多种产业改革创新的关键物质。目前其在信息电子移动设备、航天航空、军事国防、新能源电池等多个行业中都有着良好的发展前景。但目前我国相关产业发展过程中进程面临着以下几种问题：缺少成果推广平台、高端技术研究缺投入、低端应用宣传力度低等等。由此可见对于新能源电池技术的开发，业内仍存在着很多分歧，但是其中总结出的一致观点就是，关于新能源汽车动力电池的技术要求，当前科学技术仍没有达成满足效果。

七、新能源电池技术未来发展

开发新能源环保电池可实现我国社会各行各业工艺的积极建设与可持续发展。其中涵盖了军事、航天、运输、工业等方面。且新能源电池的应用也能够推进能源开发、升天保护、信息技术等行业的发展。近几年，能源匮乏以及生态污染现象不断严重，并引起了社會广泛重视，投入使用新型绿色环保型电池，是目前发展前景比较良好的方向。在新时期科学技术飞速发展的背景中，社会当中人们的生产生活所涉及到的电池也逐渐向着小型化、简易型、使用久等趋势发展[2]。

结 论

综上所述，当前我国环保问题已经被提上日程，因此开发并应用新能源电池技术已经成为未来汽车、工业、运输等行业的必然趋势。对此我国相关技术人员也需要尽快制定出新的研究方案，将工艺设计建立在节能减排、能源再生等目标上，为推进我国社会经济可持续发展做出积极贡献。

参考文献

[1] 俞俭.中国研发出低成本新能源电池材料[J].化工管理，2016（10）：63.

[2] 陈如亮.新能源电池技术的研究[J].科技视界，2015（27）：271+288.