什么是鋰離子電池高能量技術(shù)?隨著全球多樣化的發(fā)展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成,比如鋰離子電池。
2019年鋰離子電池市場現(xiàn)狀及發(fā)展前景。從長遠來看,隨著國家對新能源產(chǎn)業(yè)的扶持,電動車逐漸成為鋰電池的第一大需求產(chǎn)業(yè)。由于鋰電池生產(chǎn)廠家在技術(shù)上的革新,人們對鋰電池的需求仍會不斷增長,鋰電池行業(yè)發(fā)展前景較好,前瞻預(yù)計到2024年我國鋰電池行業(yè)市場規(guī)模將超過1500億元。
高能量密度發(fā)展道路包括:高壓負極材料、高克容量負極材料。高壓陰極材料一般是指應(yīng)用電壓高于4.2v的陰極材料。鋰鈷酸、鋰錳酸,三種都是高壓材料。與此同時,高壓鋰鈷氧化物的商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)非常成熟,其中許多用于高端數(shù)字產(chǎn)品,其能量密度高于普通的三元電池。目前,高壓鈷酸鋰離子電池的電壓一般為4.35v。未來3-5年內(nèi),4.4v和4.5v高壓鋰鈷酸電池可能會大規(guī)模使用。三種高壓陰極材料很少使用,基礎(chǔ)研究階段。然而,三元高壓陰極材料可能是未來達到300Wh/kg能量密度的突破點。
鋰離子電池以碳素材料為負極,以含鋰的化合物作正極,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中,同時伴隨著與鋰離子等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌(習(xí)慣上正極用嵌入或脫嵌表示,而負極用插入或脫插表示)。在充放電過程中,鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為“搖椅電池”。
鋰離子電池憑借其高能量密度、長循環(huán)使用壽命等優(yōu)點率先在手機、筆記本電腦等3C數(shù)碼領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。近年來,全球溫室效應(yīng)日趨顯著,世界各國政府均加大對可再生資源的重視程度,在政策大力支持下,全球新能源汽車市場進入快速發(fā)展通道。動力電池領(lǐng)域受全球新能源汽車市場快速發(fā)展帶動,成為近年來拉動全球鋰電池市場高速增長的主要因素。
當(dāng)對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當(dāng)對電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出,又運動回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。
在研究設(shè)計過程中,一定會有這樣或著那樣的問題,這就需要我們的科研工作者在設(shè)計過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗,這樣才能促進產(chǎn)品的不斷革新。