锂电池技术经过多年的发展完善

时间：2020-06-19

锂电池技术经过多年的发展完善

磷酸铁废旧锂电池回收由于具有能量密度高、循环寿命长、安全性能较好等众多优势而在众多锂电池品种中脱颖而出，成为电动车领域的宠儿。目前，不仅在纯电动汽车上广泛采用了磷酸铁锂电池，而且一些混合动力汽车以及电动自行车均纷纷换上磷酸铁锂电池，其在电动车领域应用前景广阔。
目前，用于手机以及笔记本电脑等数码领域的绝大部分是钴酸锂电池，但是由于钴酸锂电池价格昂贵、安全性和热稳定性很差，并不适于用作车用动力电池。目前已经获得产业化的动力电池技术是磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池技术较先由美国得克萨斯州立大学。该大学试验室做出的较好结果使用高温固相法合成磷酸铁锂材料，常温下放电容量为110mAh/g，而磷酸铁锂的理论较大放电容量为170mAh/g。
磷酸铁锂电池技术经过多年的发展完善，目前其试验室技术已达到了150-160mAh/g，工业化生产后也达到130-140mAh/g。电池循环寿命500次以上，损失率一般小于5%。目前，磷酸铁锂电池技术已经渐趋成熟，已经在纯电动车上得到较为广泛的使用。而且丰田的普锐斯混合动力汽车也打算在新推款换上磷酸铁锂电池。此外，辽宁凯信以及飞毛腿公司等均已开发出可运用在电动自行车上的磷酸铁锂电池。
中国的磷酸铁锂电池技术近年来也得到了较大的进步。目前，美国A123和ValenceTechnology均把其磷酸铁锂原材料生产和电池制造基地建在了中国。而国内相关车企及电池厂家比亚迪和万向集团等，均实现了磷酸铁锂电池的规模化生产。而且就国内企业公布的磷酸铁锂电池数据来看，各项指标并不落后于A123和Valencetechnology。
随着电动车市场的打开，动力电池将迎来一个**过千亿的巨大市场。据悉，万向集团2007年车载锂电池销售额就达到1150万元，今年预计达到2500万元。此外，日本Sanyo和丰田以及韩国LG均正在开发磷酸铁锂电池。
电动车安全事故的频发使得动力电池安全性再受关注。有*指出，锂电池电解液由于具有流动性和易燃烧的特点，其安全性并不比汽油高。目前，相关研究人员正在研发更加安全可靠的电解液材料。
废旧锂电池回收主要由正负极材料以及电解液、电池隔膜等组成。其中，负极、隔膜以及电解液均属于容易燃烧的材料。在车用动力电池中，目前大部分采用的是液态电解液。据一位电池行业*介绍，由于液态电解液存在流动性和易燃烧的特点，一旦电池短路生产大电流并产生火花，电解液就会迅速被引燃。
此前，比亚迪研发的磷酸铁锂动力电池曾经过了多重检测与考验。据比亚迪官方称，其电池不仅抗撞击，而且耐高温，电热峰值可达350—500℃。但是其采用了磷酸铁锂电池的电动车在遭遇强烈碰撞后，还是发生了起火事故。东莞杉杉电池材料公司总工程师丁详欢指出，虽然磷酸铁锂这种正极材料本身要比三元材料、锰酸锂在耐过充和热失控等方面更安全，但是材料的安全性不等于电池的安全性。而电解液的安全性，在其中起到重大的作用。
“电解液的安全性仍有提高的空间。”丁详欢进一步指出。他认为，如果电解液能够阻燃或者不燃，即使车祸中电池被强烈撞击，也不可能引发剧烈燃烧。而这也将给乘客提供逃生的机会。
复旦大学化学系锂电池研发中心教授吴宇平建议，为了避免电解液泄漏生成的气体发生燃爆，今后需要开发电池受到强烈撞击后，电解液可快速变成胶体的技术。目前，中科院成都**化学研究所已进行了聚合物电解质膜的研发，以便把电解质固态化，进一步提高聚合物锂电池的安全性。

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