徐飛燕
摘 要:隨著經濟的快速發(fā)展和人們需求的日益增長,我國面臨著巨大的環(huán)保壓力和能源問題。為此,在保證正常的生產和生活的同時做到保護環(huán)境成為了研究重點。本文主要介紹了動力鋰電池的基本構成和優(yōu)勢特征,闡述了動力鋰電池在新能源汽車中的應用發(fā)展,并分析了新能源汽車和動力鋰電池的發(fā)展前景。
關鍵詞:新能源汽車;動力鋰電池;應用發(fā)展;前景
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.053
能源安全和環(huán)境保護是我國社會目前關注的重點,新能源汽車在這樣的大環(huán)境下取得了迅速的發(fā)展和應用,動力鋰電池作為新能源汽車的動力來源,也備受重視。鋰離子電池是我國新能源汽車未來發(fā)展的關鍵因素,節(jié)能環(huán)保的時代要求促進了動力鋰電池的發(fā)展應用。隔膜系鋰電材料是鋰電池中附加值最高的材料,我國在此材料的生產上還具有很大的發(fā)展空間。
1 動力電池的基本構成和優(yōu)勢特征
動力鋰電池是新能源汽車的動力源泉,在新能源汽車中應用動力鋰電池能有效家降低其成本,促使新能源汽車的發(fā)展前景更加廣闊。動力鋰電池的基本構成包括鋁塑復合膜、極耳、導電劑、粘結劑、電解液、隔膜、正極材料等等。其中,正負極材料、電解液和隔膜尤為重要,它們構成了動力鋰離子的核心部分。動力鋰電池在充電過程中,電池的正極方向會產生鋰離子,鋰離子在電解液中不斷運動直至到達負極,而后鋰離子將附著到負極碳層的微孔中,達到提高充電容量的效果。在動力鋰電池的放電過程,電池內部將進行與上述過程相反的反應。與普通電池相比,鋰離子電池的放電容量較高,為此,鋰離子電池可以在新能源汽車中發(fā)揮較大的優(yōu)勢。
目前,動力鋰離子已經在新能源汽車中取得了較為廣泛的應用,隨著時代的發(fā)展進步,新能源汽車及動力鋰電池的應用都將越來越廣泛。在新能源汽車中應用鋰離子電池具有許多十分明顯的優(yōu)勢特征。首先,動力鋰離子電池的能量儲存密度與普通電池相比更高,其儲存的能量是常見鉛酸電池的七至八倍。其次,在生產動力鋰電池的過程中對水資源的消耗極少,幾乎不消耗水,為此,生產動力鋰電池而不是其他普通電池可以在一定程度上實現(xiàn)節(jié)水。再次,動力鋰電池在使用、生產、報廢等環(huán)節(jié)中都不會產生有害物質或元素,具有保護環(huán)境的優(yōu)點。此外,動力鋰電池對溫度的使用性強,即使是在低溫、高溫等極端溫度條件下也可以使用。最后,動力鋰電池還具有重量輕、自放電率低、充放電能力高、使用壽命長等顯著優(yōu)勢。
2 動力鋰電池在新能源汽車中的應用發(fā)展
近些年,新能源汽車取得了較大的發(fā)展,許多企業(yè)和國家都十分關注新能源汽車及其相關配套系統(tǒng)的研究進展,國家甚至提出了一些幫助新能源車應用推廣的政策,將發(fā)展新能源汽車放到了戰(zhàn)略地位。在政府的扶持和科技的不斷進步下,新能源汽車取得了十分快速的發(fā)展,動力鋰鋰電池開始逐漸被應用到新能源汽車中。
動力鋰電池已經成為了發(fā)展新能源汽車的關鍵組成。在現(xiàn)階段,全世界都面臨著一個共同的問題,即環(huán)保問題。人類的發(fā)展造成了巨大環(huán)境壓力,也導致了日益嚴峻的能源形勢。為了解決這一問題,世界各國的發(fā)展戰(zhàn)略逐漸趨向于環(huán)境保護和能源安全。憑借其排放無污染、能源清潔等優(yōu)點,新能源汽車得到了發(fā)展和應用。新能源汽車的主要構成包括電控系統(tǒng)、電機、電池,動力電池是新能源汽車的關鍵構成。為此,電池的安全性、成本、性能、壽命等都對新能源汽車的發(fā)展和應用具有十分重要的影響作用。目前,新能源汽車發(fā)展限制的主要因素就是電池技術和電池材料方面存在的問題,純電續(xù)航里程和成本成為了新能源汽車發(fā)展需要解決的最重要的問題。新能源汽車及動力鋰電池目前的發(fā)展方向是汽車的輕量化、標準化及電池能量密度的提高。
在移動通訊和便攜式的電器中,鋰電池得到了比較普遍的應用。由于環(huán)境方面和能源方面的壓力,以及鋰電池的優(yōu)勢特征,鋰電池在新能源汽車中也開始得到應用,鋰電池將成為未來新能源汽車的一個主要電源。在2020年的新能源汽車發(fā)展產業(yè)規(guī)劃中,我國明確了純電驅動在汽車產業(yè)中的戰(zhàn)略地位,推廣新能源汽車。這個規(guī)劃使得汽車行業(yè)進入了新的戰(zhàn)略發(fā)展期,并為新能源汽車的動力電池產業(yè)提供了巨大的機遇。
3 新能源汽車及動力鋰電池的發(fā)展前景
目前,我國在新能源汽車及動力電池的研發(fā)應用方面加大了科技力度,并將戰(zhàn)略性產業(yè)培育和科技創(chuàng)新引領結合在了一起,在電動汽車科技的發(fā)展組織方面實施了多項規(guī)劃。作為新能源汽車發(fā)展應用中的關鍵部分,動力鋰電池是新能源汽車實現(xiàn)低碳和能源安全保障的重要途徑。未來,新能源汽車和動力鋰電池將得到進一步的發(fā)展和應用,其研發(fā)和產業(yè)化發(fā)展將進入重要階段。
在2011年時,全球范圍內鋰電池產量就已經達到四十六億個,鋰電池的產業(yè)規(guī)模值達到了一百五十三億美元,幾年來鋰電池的產業(yè)規(guī)模更是不斷擴大。目前,鋰電池在各國的新能源產業(yè)中都備受好評。我國的鋰電池產業(yè)規(guī)模早在2012年就已經達到了400億元。在環(huán)境惡化、能源緊缺的大形勢下,新能源汽車受到的關注日益增長,其產業(yè)結構逐漸形成規(guī)模,動力鋰電池為此得到了一個前所未有的發(fā)展機遇。就目前的形勢而言,動力鋰電池將會是新能源汽車未來動力電池的主要發(fā)展方向。為了實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能減排,新能源汽車和動力鋰電池將得到長遠的發(fā)展,我國的動力鋰電池和新能源汽車將朝著產業(yè)化的方向發(fā)展。
4 小結
能源緊缺、資源形勢嚴峻、生態(tài)環(huán)境不斷惡化,都促使人們越來越關注環(huán)保和能源保護,新能源汽車具有能源清潔和環(huán)境保護等優(yōu)勢特征,符合人類社會的長遠發(fā)展目標,而動力鋰電池是未來新能源汽車動力的主要來源。為此,必須不但促進新能源汽車和動力鋰電池的研發(fā)應用,使新能源汽車實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能環(huán)保。
參考文獻:
[1]劉彥紅,王本力.對我國動力鋰電池產業(yè)的冷思考[J].新材料產業(yè),2015(09):8-11.
[2]劉浩華.新能源汽車價值鏈模型構建——以純電動汽車和插電式混合動力汽車為例[J].中國市場,2015(38):10-13.
[3]姜濤,陳慧明,許德超等.新能源汽車用高能量密度鋰電池正極材料技術研究[J].汽車工藝與材料,2016(03):34-37,44.