王曉文 李雪 梁姣利

摘 要：鋰動(dòng)力電池作為新型高能電池，比起傳統(tǒng)的電池來(lái)說(shuō)其運(yùn)用的范圍更廣，產(chǎn)生的影響力更深遠(yuǎn)，它本身具有能量高、貯存壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬等優(yōu)勢(shì)，讓它能夠在民用與軍用中得到高度的重視，它的出現(xiàn)也在改變著人們的生活，促進(jìn)信息化時(shí)代的飛速發(fā)展，因此，鋰動(dòng)力電池在未來(lái)還存在著很廣的發(fā)展空間。本文就針對(duì)鋰動(dòng)力電池在未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行客觀的展望分析。

關(guān)鍵詞：鋰動(dòng)力電池；現(xiàn)狀；發(fā)展

鋰動(dòng)力電池是20世紀(jì)所研發(fā)出來(lái)的新型高能電池，它從誕生開(kāi)始就在不同的領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，尤其是在民用與軍工領(lǐng)域的運(yùn)用比較廣泛，在日常生活中可以作為攝像機(jī)、智能手機(jī)、平板電腦等電池，比起傳統(tǒng)的電池有著明顯的趨勢(shì)，在性能方面更穩(wěn)定長(zhǎng)久。除此以外，新能源汽車也運(yùn)用了鋰動(dòng)力電池，以此來(lái)代替汽油被運(yùn)用，也是未來(lái)發(fā)展中主要的動(dòng)力電源。

一、鋰動(dòng)力電池發(fā)展現(xiàn)狀

鋰動(dòng)力電池目前來(lái)說(shuō)在新能源領(lǐng)域有著不容小覷的發(fā)展，尤其是在移動(dòng)智能化設(shè)備方面應(yīng)用的比較廣泛，給人們的生活帶來(lái)了許多的便利，之所以能被運(yùn)用在此與它自身的特性有著直接性的關(guān)系。鋰動(dòng)力電池最初是被運(yùn)用于心臟起搏器上，它自身自放電率比較低，放電時(shí)電壓平穩(wěn)，比較適合為心臟起搏器提供動(dòng)力支持。這樣的特性可以支持心臟起搏器長(zhǎng)久的放在人的身體里為其提供可能。鋰動(dòng)力電池一般來(lái)說(shuō)都是作為集成電路電源，它有著比3.0伏電壓高的標(biāo)稱電壓，因此常被用作手機(jī)、計(jì)算機(jī)、照相機(jī)等電子產(chǎn)品中，使其可以更加的方便實(shí)用。

鋰動(dòng)力電池在電子產(chǎn)品中的發(fā)展比起傳統(tǒng)電池來(lái)說(shuō)有著更多的優(yōu)勢(shì)與特色，比如說(shuō)用作替換筆記本電腦電池組的替換品，當(dāng)電池組出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，在檢修時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問(wèn)題的只是個(gè)別的電池，但是卻不能只替換個(gè)別電池，這樣對(duì)電腦的使用也是不好的，這時(shí)最佳的就是替換成單節(jié)的鋰電池，不但能保證計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行還能延長(zhǎng)電池的使用壽命。鋰動(dòng)力電池的電能存儲(chǔ)量高于傳統(tǒng)電池，簡(jiǎn)單的以一個(gè)微型高亮手電筒為例，用單節(jié)鋰電池作為主要的電能，不但不占地方，同時(shí)也攜帶方便亮度超高，若是平均每晚只使用半個(gè)小時(shí)，可以使用兩個(gè)月的時(shí)間不用充電。這樣的性能，不但節(jié)省了電能的損耗，還提高了利用的價(jià)值。

二、鋰動(dòng)力電池在未來(lái)發(fā)展的淺析

鋰動(dòng)力電池比起傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池來(lái)說(shuō)有著明顯的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)它的體積小、重量輕、比能量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)讓鋰動(dòng)力電池使用的范圍更廣，只有對(duì)這些特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析才能使其在未來(lái)有著更廣闊的發(fā)展。

（一）單體電池工作電壓高

鋰動(dòng)力電池單體電池工作電壓可以高達(dá)3.7伏，是傳統(tǒng)的鉛酸電池的2倍，是鎳鎘電池的3倍，這樣的特點(diǎn)是其能量高的一個(gè)重要原因。在需要?jiǎng)恿﹄姵亟M時(shí)，鋰動(dòng)力電池單體電池組成的電池組比傳統(tǒng)的電池組串聯(lián)數(shù)目要少很多，但是能量的供應(yīng)上面卻不會(huì)低于傳統(tǒng)電池組，甚至優(yōu)于傳統(tǒng)電池組。組成電池組的要求就是單體電池必須保持一致，數(shù)量越多對(duì)于保持一致性的要求就越高，對(duì)整個(gè)電池組的使用壽命就越難把握，在實(shí)際的使用過(guò)程中若是出現(xiàn)問(wèn)題，一般都是其中的一兩個(gè)單體電池出現(xiàn)異常，由此導(dǎo)致整個(gè)電池組不能正常的使用。這樣就可以了解到為什么48伏的鉛酸電池要比36伏的鉛酸電池反饋要高了，如此一對(duì)比就可以發(fā)現(xiàn)同樣是36伏的電池需求，鋰動(dòng)力電池需要的數(shù)量為10個(gè)單體，而鉛酸電池則需要18個(gè)單體才能滿足。在使用上大大的節(jié)省了空間與制作的成本，在未來(lái)的發(fā)展中符合節(jié)能環(huán)保的需求，也能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

（二）重量輕、比能量大

以150Wh/Kg為基準(zhǔn)，鋰動(dòng)力電池是鎳氫電池的2倍、鉛酸電池的4倍，但是它的重量卻是相同能量的鉛酸電池的三分之一或者四分之一，由此可以看出在在能源的消耗上鋰動(dòng)力電池要相對(duì)比較少，但是儲(chǔ)存的能量卻不少，這樣在很大程度上也節(jié)約了成本的投入。目前，為了響應(yīng)節(jié)能環(huán)保的要求，大量的電動(dòng)自行車被投放到市場(chǎng)，電動(dòng)車重量來(lái)源就在于所使用的電池重量。為了能帶動(dòng)電動(dòng)車的正常使用，鋰電池需要的重量為2.2～4公斤，而鉛酸電池則需要12～20公斤的重量，也就是說(shuō)鋰電池的總重量只是鉛酸電池的四分之一或者三分之一，這樣的重量會(huì)讓電動(dòng)車整體的重量變輕。在相同的電壓、相同容量的情況下，鋰電池的使用行程比起鉛酸電池來(lái)說(shuō)更長(zhǎng)，可以將普通電動(dòng)車的重量控制在8～27公斤之間，如此的重量更適合老人與女士的使用。當(dāng)女士與老人都能輕松的搬動(dòng)電動(dòng)車時(shí)，那么電動(dòng)車的使用就會(huì)更加的輕便，推廣度就會(huì)更高。

（三）體積小、循環(huán)壽命長(zhǎng)

以400Wh/L為例，鋰動(dòng)力電池的體積只是鉛酸電池的二分之一或者三分之一，這樣的體積更方便對(duì)其進(jìn)行各種設(shè)計(jì)，無(wú)論是使用空間還是性能方面都有著明顯的優(yōu)勢(shì)。若是傳統(tǒng)的鉛酸電池受其自身的體積與重量的限制，對(duì)于設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)的空間也相當(dāng)?shù)木窒?，可發(fā)揮的空間并不大，那么在設(shè)計(jì)的時(shí)候就會(huì)套用既有的模式?jīng)]有什么創(chuàng)新，就比如現(xiàn)階段的電動(dòng)自行車，無(wú)論是結(jié)構(gòu)還是性能基本都是“雷同”的，并沒(méi)有什么優(yōu)勢(shì)可以凸顯。若是采用鋰動(dòng)力電池則不同，無(wú)論是電動(dòng)車的外形還是性能等方面可發(fā)揮的空間都比較多，設(shè)計(jì)師能夠根據(jù)其體積、重量來(lái)設(shè)計(jì)一些迷你、可愛(ài)但性能不錯(cuò)的電動(dòng)車，這樣也更容易被大眾群體所接受，在發(fā)展方面有著更加廣闊的空間。這樣的體積與重量也會(huì)使得其在電子產(chǎn)品的發(fā)展中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

三、總結(jié)

綜上所述，鋰動(dòng)力電池比起傳統(tǒng)的電池有著自身明顯的優(yōu)勢(shì)，作為新能源中重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)品，可以說(shuō)在未來(lái)有著很廣闊的發(fā)展前景，基本上都是與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的領(lǐng)域，比如智能手機(jī)電池、照相機(jī)等，這些都是需要鋰動(dòng)力電池的支持來(lái)進(jìn)行運(yùn)行的。鋰動(dòng)力電池在未來(lái)的應(yīng)用范圍還會(huì)更加的廣泛，對(duì)人們生活的影響也會(huì)更加的深遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：第一作者王曉文（1985-），男，山西河曲人，碩士，中級(jí)工程師；第二作者李雪（1986-），女，山西霍州人，碩士，中級(jí)工程師，研究方向：新能源材料技術(shù)研究；第三作者梁姣利（1989-），女，陜西渭南人，碩士，講師，研究方向：新能源材料技術(shù)研究。