鋰電池是如何誕生的?鋰電池發(fā)展歷程

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-08-09 09:51  瀏覽量：次

　　鋰電池是如何誕生的？鋰電池發(fā)展歷程。一塊鋰電池的誕生,按先后順序來(lái),分別就是極片、裝配和化成。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋰電池的技術(shù)障礙一個(gè)個(gè)突破，鋰電池漸漸也登上了舞臺(tái)，鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段。

　　鋰電池是如何誕生的？

　　第一站極片生產(chǎn)車間

　　鋰電池生產(chǎn)的主要工序，按先后順序來(lái)，分別就是極片、裝配和化成。首先來(lái)到的是極片生產(chǎn)車間。極片工序主要目的是制造最核心部件——正負(fù)極片。它又分為勻漿、涂布、碾壓、分切四道工序。這個(gè)過(guò)程全部都是在全自動(dòng)密閉系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行，保證制造中的環(huán)保和安全。

　　第二站裝配工序

　　極片工序之后再來(lái)了解下裝配工序。裝配工序，說(shuō)白了，就是將生產(chǎn)好的極片組裝成鋰電池電芯，分為沖片、疊片、焊接、熱封、注液五個(gè)步驟，前四個(gè)步驟呢，也都是物理組裝過(guò)程，不會(huì)產(chǎn)生任何有危害的廢棄物。而最后一步注液的全過(guò)程都是在密閉的空間內(nèi)完成的。

　　第三站化成

　　化成工序有老化、充放電、抽真空和測(cè)試分選四個(gè)步驟。

　　老化就是在常溫或高溫下將電池?cái)R置一段時(shí)間，使電解液被鋰電池內(nèi)部吸收；充放電就是把電池由空電狀態(tài)充電至滿電狀態(tài)，對(duì)電池進(jìn)行激活；抽真空就是將電池內(nèi)部抽氣至真空狀態(tài)，保證軟包電池的性能及形狀；測(cè)試呢，就是由檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)鋰電池的內(nèi)阻、電壓、絕緣等多個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)檢查。

　　于是，闖過(guò)了三道關(guān)、經(jīng)過(guò)了一場(chǎng)綠色征途之后，一塊高科技的鋰電池就這樣誕生了。

　　鋰電池發(fā)展歷程

　　一、最輕的金屬

　　鋰元素是在1817年被瑞典化學(xué)家貝齊里烏斯的學(xué)生阿爾費(fèi)特遜發(fā)現(xiàn)，貝齊里烏斯將其命名為鋰。到1855的年本生和馬奇森采用電解熔化氯化鋰的方法才得到金屬鋰單質(zhì)，工業(yè)化制鋰是在1893年由根莎提出的。鋰從被認(rèn)定是一種元素到工業(yè)化制取前后歷時(shí)76年。現(xiàn)在電解LiCl制取鋰，仍要消耗大量的電能，每煉一噸鋰就耗電高達(dá)六、七萬(wàn)度。

　　二、金屬鋰電池

　　1958年，哈里斯(Harris)考慮到鋰作為堿金屬會(huì)與水以及空氣發(fā)生反應(yīng)，提出了采用有機(jī)電解質(zhì)作為金屬鋰電池的電解質(zhì)。早期金屬鋰電池屬于一次電池，這種電池只能一次性使用、不能充電。鋰電池的成功極大地激發(fā)了人們繼續(xù)研發(fā)可充電電池的熱情，開發(fā)鋰二次電池的序幕就此拉開。

　　三、液體鋰離子電池

　　為了解決金屬鋰析出時(shí)產(chǎn)生的樹枝狀結(jié)晶，1980年，Armand率先提出了RCB概念。電池兩極不再采用金屬鋰，而是采用鋰的嵌合物。目前最廣泛使用的鋰離子電池的負(fù)極使用石墨，正極使用鈷酸鋰，電解液則使用含有鋰鹽(如六氟磷酸鋰)的有機(jī)溶劑。

　　四、聚合物鋰離子電池

　　一般的鋰電池主要的構(gòu)造包括有正極、負(fù)極與電解質(zhì)三項(xiàng)要素。所謂的聚合物鋰離子電池是說(shuō)在這三種主要構(gòu)造中至少有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上使用高分子材料做為主要的電池系統(tǒng)。而在目前所開發(fā)的聚合物鋰離子電池系統(tǒng)中，主要是以高分子材料主要是取代電解質(zhì)溶液。

　　鋰電池產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析

　　1、中國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

　　鋰離子電池未來(lái)的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒓性陔妱?dòng)工具、輕型電動(dòng)車、新能源汽車和能源存儲(chǔ)系統(tǒng)等，這些領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將在未來(lái)幾年保持成倍的增長(zhǎng)趨勢(shì)，將刺激鋰離子電池需求。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，鋰電池行業(yè)的市場(chǎng)容量將保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)，到2022年我國(guó)鋰電池行業(yè)的銷售收入將達(dá)2129億元。

　　2、儲(chǔ)能商業(yè)化發(fā)展推動(dòng)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇

　　儲(chǔ)能技術(shù)是未來(lái)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和電力生產(chǎn)消費(fèi)方式變革的戰(zhàn)略性支撐。在儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展和商業(yè)化趨勢(shì)推動(dòng)下，動(dòng)力鋰電池作為新能源行業(yè)的主角之一也將迎來(lái)發(fā)展的新機(jī)遇。目前，成本過(guò)高制約了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)政策補(bǔ)貼預(yù)期較高，在中長(zhǎng)期鋰電池產(chǎn)業(yè)有望實(shí)現(xiàn)崛顯示起。

　　3、聚合物鋰電池發(fā)展前景

　　聚合物鋰離子電池被認(rèn)為是未來(lái)最具發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用市場(chǎng)的電池產(chǎn)品，有著廣闊的發(fā)展前景，是日本、中國(guó)等諸多大電池制造商重點(diǎn)投資和研發(fā)的方向之一?？梢灶A(yù)見，聚合物鋰離子電池是新一代移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備的首選，也將成為最有希望替代傳鋰電池的產(chǎn)品。

　　鋰離子的未來(lái)趨勢(shì)，使鋰離子電池具有較高的能量密度、功率密度，較好的循環(huán)性能及可靠的安全性能。鋰電池越來(lái)越與我們的生活息息相關(guān)，受政策利好新能源汽車市場(chǎng)影響，動(dòng)力鋰電池發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。與傳統(tǒng)電池相比，鋰電池在同體積下容量更大，且生產(chǎn)、使用與回收過(guò)程綠色環(huán)保的特點(diǎn)，因而已被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子與儲(chǔ)能產(chǎn)品領(lǐng)域。