鋰離子電池原理,鋰離子電池行業(yè)分析

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-08-12 13:58  瀏覽量：次

　　鋰離子電池原理，鋰離子電池行業(yè)分析。中國(guó)是鋰離子電池最主要的生產(chǎn)國(guó)之一。鋰電池比能量和能量密度高、自放電率低、無(wú)記憶效應(yīng)且對(duì)環(huán)境無(wú)污染，各方面性能優(yōu)于其他儲(chǔ)能電池類型。鋰離子電池行業(yè)存在產(chǎn)能重復(fù)投資、無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)等不利現(xiàn)象，不利于行業(yè)的長(zhǎng)久健康發(fā)展。

　　鋰離子電池原理

　　鋰電池的一般由五部分組成：正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解質(zhì)、電池殼體等。鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。

　　電池充電時(shí)，正極的鋰原子電離為帶正電荷的鋰離子和電子。帶正電的鋰離子從正極出發(fā)，穿過(guò)薄膜后來(lái)到負(fù)極，并在負(fù)極與電子合成鋰原子。電池放電時(shí)則完全相反，鋰離子從負(fù)極材料表面電離為鋰離子和電子，其中帶正電荷的鋰離子從負(fù)極出發(fā)，穿過(guò)薄膜后來(lái)到正極，并與電子合成鋰原子。

　　鋰電池充放電原理

　　鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。

　　而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達(dá)負(fù)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。

　　同樣道理，當(dāng)對(duì)鋰電池進(jìn)行放電時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回到正極。回到正極的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說(shuō)的電池容量指的就是放電容量。

　　不難看出，在鋰離子電池的充放電過(guò)程中，鋰離子處于從正極→負(fù)極→正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)健將，在搖椅的兩端來(lái)回奔跑。所以，專家們又給了鋰離子電池一個(gè)可愛(ài)的名字搖椅式電池。

　　鋰離子電池行業(yè)分析

　　伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程和能源需求的不斷高漲，尋找新的儲(chǔ)能裝置已經(jīng)成為新能源相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn)。鋰離子電池是目前綜合性能最好的電池體系，具有高比能量、高循環(huán)壽命、體積小、質(zhì)量輕、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染等特點(diǎn)，并迅速發(fā)展成為新一代儲(chǔ)能電源，用于信息技術(shù)、電動(dòng)車和混合動(dòng)力車、航空航天等領(lǐng)域的動(dòng)力支持。

　　目前，鋰離子電池行業(yè)正處于快速發(fā)展期，政府大力扶持，社會(huì)各界資本競(jìng)相涌入鋰電池行業(yè)，企業(yè)也紛紛跑馬圈地。

　　鋰電池在儲(chǔ)能上的技術(shù)應(yīng)用主要圍繞在電網(wǎng)基站備用電源、家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)、電動(dòng)汽車與充電站、電動(dòng)工具、居家辦公設(shè)備等領(lǐng)域。在國(guó)家推動(dòng)新能源汽車強(qiáng)勢(shì)發(fā)展的背景下結(jié)合鋰電池自身無(wú)污染、儲(chǔ)能效率高等特征，在“十三五”期間，我國(guó)動(dòng)力鋰電池行業(yè)將由較大的市場(chǎng)空間，且逐漸向公共事業(yè)領(lǐng)域率先發(fā)力，由發(fā)輸電側(cè)向用戶側(cè)進(jìn)行滲透。

　　隨著下游高端產(chǎn)品的需求擴(kuò)大，行業(yè)在原材料配方工藝、與下游產(chǎn)品的配套能力、產(chǎn)品品質(zhì)等方面的要求將逐步提升，具有自主研發(fā)能力、技術(shù)實(shí)力強(qiáng)、產(chǎn)品性能優(yōu)異、工藝效率較高的鋰電池生產(chǎn)企業(yè)的市場(chǎng)占有率將穩(wěn)步增長(zhǎng)。

　　鋰電設(shè)備行業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)

　　1.將鋰離子電池的生產(chǎn)工藝技術(shù)、參數(shù)融入到設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造之中，使設(shè)備成為有能力實(shí)現(xiàn)電池廠商獨(dú)特工藝、技術(shù)的專用設(shè)備；

　　2.國(guó)內(nèi)鋰電設(shè)備精度低于國(guó)外先進(jìn)設(shè)備，部分設(shè)備穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高；

　　3.根據(jù)客戶訂單及技術(shù)參數(shù)安排生產(chǎn)，批量生產(chǎn)可能性較小；

　　4.行業(yè)內(nèi)鋰電設(shè)備行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)的技術(shù)體系實(shí)施不完善；

　　5.行業(yè)內(nèi)部分企業(yè)缺乏知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)，存在一些仿制現(xiàn)象，部分企業(yè)缺乏自主研發(fā)能力。

　　總結(jié)：存能電氣小編認(rèn)為鋰離子電池是一種發(fā)展前景非常好的二次電池。鋰離子電池行業(yè)是一個(gè)市場(chǎng)化程度較高的行業(yè)，在鋰離子電池行業(yè)快速發(fā)展，以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策紅利等多重因素刺激下，我國(guó)鋰電行業(yè)呈現(xiàn)出大規(guī)模增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。