低温锂电池的研究现状及应用

1、低温锂电池的研究现状及应用 低温锂电池的研究现状及应用 【摘要】随着经济的开展和社会的进步，我国的电池行业也得到了快速的开展，目前商业化的低温锂离子电池之能量密度约为镍镉碱性电池的二倍以上。而高能量密度电池的关键在于高负载容量之电极材料的开发，对于可逆的电极材料而言，具有层狀或隧道结构等开放性结构材料为最适用。在锂离子二次电池中，此类结构提供了锂离子容易进出的管道与快速的迁移率，可增加电池的循环寿命。 【关键词】低温锂电池；研究现状；应用 引言 低温锂电池产业是我国高新技术未来开展的趋势，经济的开展对于动力电池的要求也越来越高，这就导致动力电池开始朝着高科技和高性能的方向开展，而低温锂电池正好

2、能够适应目前的开展要求。低温锂电池开始慢慢走入人们的生活，在给人们带来便利的同时也增加了锂电池的消耗量，这就要求相关的研究人员积极开发新方法，提上下温锂电池的利用率。 1、锂电池分类 目前，锂电池可以分为液态的和聚合物的两种，液态锂电池分具有正负极，它所采用的材料为两种物质的层间化合物。锂电池还能够分为可以充电的和不可充电的两种，可以充电的锂电池在电量耗尽时还能够通过其他方式将电能通过转化重新使用，能够充电的电池相当于一个银行，能够储蓄电能，这也是它最大的特点。不能够充电的锂电池也叫一次性电池，它是单向的，不能够储存电能。锂电池有很多优点，因此，它的使用范围也比拟广泛，锂电池的体积比拟小，使用

3、方便，由于锂电池的材料比拟特殊，因此，它的质量比拟轻，而且能量比拟高，污染很小，还能够循环利用。由于锂电池众多的优点，因此，它也成为了21世纪的理想能源。锂聚合物电池从正负极材料分类：可分为锂离子LIB，聚合物PLB。 2、低温锂电池的缺点 低温锂电池的开展一直备受国内外学者的关注，自从低温锂电池产生以来，由于其具有质量轻、可重复利用等众多优点而得到了众多生产厂家的青睐，虽然低温锂电池取得了很好的开展，但是，它也有很多局限。虽然锂电池的利用率很高，而且可以充电的锂电池还能够屡次重复利用，但是锂电池的本钱却很高，这主要是由于锂电池的原材料不多，而且原材料的开采和加工比拟复杂，再加上它的提纯问题，

4、就导致它本钱的增加。由于锂电池的原材料比拟特殊，在加工过程中容易与其他元素发生化学反响，因此，容易造成平安事故的发生，这也是锂电池的又一重要缺点，一旦锂电池发生化学反响就容易产生可燃气体，造成用电器的腐蚀和损坏，这就给加工锂电池的工厂和员工以及研究人员造成了平安威胁。锂电池的平安问题也成为了它继续开展的主要障碍。因此，很多研究人员都希望能够找到相对平安的电解质，以降低锂电池在加工过程中的危险。还有就是锂电池的电阻问题，由于锂电池在使用过程中需要的电压比拟高，因此，这就限制了它在电开工具中的应用情况。无论是在锂电池充电的时候还是放电的时候都释放较大的电阻，因此，锂电池只能够在较小电流的电器中使用

5、。由于锂电池的广泛应用，全世界的科技和工业都开始注重它的研发，各国的学者开始积极的投入到开发锂电池新产品和新技术的狂潮中，目前的研究方向是积极寻找技术，提高锂电池的平安性、降低锂电池的生产本钱，进一步提高锂电池的使用率和扩大锂电池的使用范围，使锂电池能够更加广泛的应用于各种相关产业中。比能量较低也是目前限制锂电池开展的主要障碍，由于这个缺点导致锂电池无法应用于纯电动车中。由于锂电池的低比能量，因此，在纯电动车的运行过程中可能会提前消耗完，导致后来都是电动车在背着电池运行，造成能源的极大浪费。 3、中国低温锂电池产业的开展现状 3.1现状 自低温锂电池产生以来，在国内得到了很好的开展，它相关的技

6、术也开始逐渐走向成熟，目前来说，锰酸锂技术较为成熟，其缺点是单体电池寿命短。磷酸亚铁锂系的技术相对于锰酸钾来说相对较弱，但是由于其比拟经济实用，因此，国内的很多企业都采用这种方法，虽然磷酸亚铁系的使用范围比拟广泛，但是它的缺点也很明显，这种方法存在严重的知识产权隐患，而且由于这种方法的局限性，使得锂电池的耐低温性能较差，限制了锂电池的使用范围。这两种方法各有优劣，在使用过程中具体采用哪种方法还要根据企业开展的需要和使用的需要来决定，相关的学者也应该继续努力开发出新的技术。 3.2存在的问题 虽然锂电池行业在国内得到了很好的开展，但是也存在很多问题，主要有：一、战略定位不准。锂二、管理体制不清。

7、目前国内的低温锂电池的生产企业一般规模比拟小，相应的管理体系不健全，导致产业开展受到局限，生产质量也难以保证。三、标准体系缺失。现在锂电池生产企业一套模具本钱几十万，不能提速开展。很多模具只使用一次，造成极大浪费。低温锂电池由于其众多优点广泛应用于交通、军事等多种领域，未来巨大的应用空间。近年来，全球市场对锂电池的需求年均增长超过20%。 4、低温锂电池的未来走向 目前，低温锂电池的开展也受到了很大的限制，但从商业方面来说，低温锂电池的开展是成功的，但是对锂离子电池及其研究者而言，机遇与挑战并存。根据2021年的新型铅酸电池的研发以及我国铅酸电池行业内的整合，日本研究工作者将钠硫电池在储能上的

8、应用，以及近年来研究所、学校关注的锂硫电池和锂空气电池的开展，都将对当前锂离子市场造成冲击。特别是有研究报告称，近期美国的研究人员的一项重大技术突破将有可能是锂空气电池有潜力实现电池技术的一大飞跃，因为与标准电池相比它减轻了重量，降低了复杂度。 只有通过创新才能够拯救锂电池的开展，目前研究者的重点任务就是工艺创新，从而降低电池的生产本钱，提上下温锂电池的重复利用率和稳定性等性能。从技术方面来看，低温锂电池的开展方向应该是：充分利用锂电池无污染的优势开发出更加具有使用价值的动力电池；利用高新技术和新材料新工艺开发出平安性更高的低温锂电池。进一步降低锂离子电池的本钱和提高电池的平安性能对锂离子电池的商业化应用来说，那么需要通过行业内的运行管理模式调整，来到达生产高标准的电池的要求，其实这也是占全球40%正极材料销量的中国最需要关注的和开展的，这就如同中国为何是制造大国而不是制造强国，这种现象在中国的锂离子电池市场也同样存在，并且相当严重。 结束语 低温锂电池具有无污染、回收利用率高等众多优点，由于在航空和军用以及电子方面的应用，它的研究和开发已取得重大进展。但锂离子电池研制中还存在许多问题。如何解决这些问题，是未来几年化学电源研制的重点之一。因此，动力锂电池将成为新一代动力电池的开展方向。鉴于锂电池对于我国电池行业开展的重要性，因