高性能鋰電池材料的應(yīng)用趨勢(shì)探討

喬 喬

天津愛(ài)敏特電池材料有限公司

1 引言

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，隨著我國(guó)手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、電動(dòng)車、電動(dòng)工具、新能源汽車等行業(yè)的快速發(fā)展，未來(lái)對(duì)于鋰電池的需求量依然會(huì)不斷增長(zhǎng)，而為了能夠提高鋰電池產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)降低生產(chǎn)成本，依然需要鋰電池生產(chǎn)廠家在技術(shù)層面不斷創(chuàng)新完善，不僅實(shí)現(xiàn)自身的經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)，更加應(yīng)當(dāng)為社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展提供助力。

2 鋰電池的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域

鋰電池最早在人類社會(huì)應(yīng)用于心臟起搏器當(dāng)中，憑借其自放電率低、放電電壓平緩等功能優(yōu)勢(shì)，使得植入體內(nèi)的起搏器能夠長(zhǎng)期運(yùn)行且不需充電，隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，電子信息化技術(shù)日益普及，鋰電池的研發(fā)和生產(chǎn)等事業(yè)又迎來(lái)了新的機(jī)遇。當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷普及和應(yīng)用，為人民生活生產(chǎn)提供了良好的便利條件，不僅信息傳播速度逐漸加快，公眾獲取知識(shí)和信息更加快捷高效，而為了能夠持續(xù)供應(yīng)設(shè)備運(yùn)行和操作，鋰電池的需求量日益提高，至今為止，鋰電池已經(jīng)不局限于醫(yī)療事業(yè)的應(yīng)用，更加拓展普及到文化、政治、經(jīng)濟(jì)、科技和國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域，為電腦、手表、電動(dòng)車提供良好的電力支持，以便于人們使用。

2.2 當(dāng)前鋰電池應(yīng)用的優(yōu)劣勢(shì)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子設(shè)備更新迭代逐漸加速，在此背景下，對(duì)于鋰電池的要求逐步提高，原有鋰電池的研發(fā)工作面臨著新的挑戰(zhàn)，所以傳統(tǒng)鋰電池的一些劣勢(shì)也在逐漸體現(xiàn)。從目前所應(yīng)用的鋰電池優(yōu)勢(shì)來(lái)看，大致包括以下方面：（1）相比于普通電池來(lái)說(shuō)，鋰電池所能夠釋放的能量更高，所以能夠?yàn)樵O(shè)備提供更好的能量支持，以便于人們長(zhǎng)期使用。（2）鋰電池在使用過(guò)程中，無(wú)論是充電還是放電速度，都優(yōu)于普通電池，所以能夠極大程度的節(jié)約人們的充電時(shí)間。（3）鋰電池的使用壽命較長(zhǎng)，并且更加穩(wěn)定和耐用，所以維修費(fèi)用相對(duì)較低，能夠節(jié)約資金和維修時(shí)間。而從現(xiàn)有鋰電池的劣勢(shì)來(lái)看，大致包括以下方面：①相比于普通電池來(lái)說(shuō)，鋰電池的制作工藝較為復(fù)雜，所以不僅對(duì)于生產(chǎn)方的技術(shù)要求較高，而且生產(chǎn)成本相對(duì)高昂，制約著鋰電池的全方位推廣。②由于鋰電池所能夠釋放的能量較大，所以在使用過(guò)程中為了避免風(fēng)險(xiǎn)，則需要采取一定防護(hù)措施。

3 高性能鋰電池的重要性

就目前實(shí)際情況來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)國(guó)內(nèi)鋰電池雖然能夠初步滿足人民的使用需求，但在科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展當(dāng)中，如果不對(duì)鋰電池進(jìn)一步開(kāi)展研發(fā)工作，勢(shì)必導(dǎo)致新一代電子設(shè)備的使用和推廣受到阻礙，對(duì)于人民生活的影響較大，而對(duì)于鋰電池的生產(chǎn)方來(lái)說(shuō)，由于鋰電池的生產(chǎn)成本較高，所以加強(qiáng)研發(fā)力度，則可以在提高產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)資金的節(jié)約。此外，鋰電池作為社會(huì)各界所廣泛應(yīng)用的必要產(chǎn)品，對(duì)于國(guó)家的發(fā)展具有明確的重要性，所以加快高性能鋰電池的研發(fā)速度，有助于增強(qiáng)我國(guó)綜合國(guó)力，進(jìn)而提高我國(guó)電子行業(yè)的世界地位。所以，綜合來(lái)看，我國(guó)高性能鋰電池的研發(fā)工作開(kāi)展，不僅是時(shí)代發(fā)展潮流當(dāng)中的必然趨勢(shì)，更加是提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民幸福指數(shù)的重要方式，并且相比于普通鋰電池來(lái)說(shuō)，高性能鋰電池當(dāng)中還含有節(jié)能環(huán)保理念，所以更加符合我國(guó)社會(huì)生態(tài)文明建設(shè)的工作理念，通過(guò)高性能可循環(huán)利用鋰電池的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)各界繁榮發(fā)展的同時(shí)，更加有助于提高能源的利用率。

4 高性能鋰電池的應(yīng)用趨勢(shì)

4.1 當(dāng)前我國(guó)市場(chǎng)當(dāng)中鋰電池的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前我國(guó)鋰電池的應(yīng)用較為廣泛，包括航空航天、衛(wèi)星、汽車、電動(dòng)車等領(lǐng)域當(dāng)中，都涉及到了鋰電池的應(yīng)用，而隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，人民對(duì)于鋰電池的需求也在逐步擴(kuò)張，對(duì)于鋰電池的意識(shí)也在逐漸加強(qiáng)，這些情況都反映出高性能鋰電池的研發(fā)和生產(chǎn)的必要性，以及其未來(lái)光明的發(fā)展前景。

4.2 我國(guó)鋰電池發(fā)展當(dāng)中存在的問(wèn)題

雖然目前我國(guó)鋰電池的研發(fā)工作開(kāi)展不斷深入，但相比于西方發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，由于我國(guó)鋰電池起步相對(duì)落后，所以依然處于發(fā)展中階段，不僅研發(fā)理念存在一定滯后性，而且用于研發(fā)和生產(chǎn)的設(shè)備和工藝也無(wú)法滿足實(shí)際需求，一些研發(fā)原料和設(shè)備都需要從國(guó)外引進(jìn)，進(jìn)而造成大量成本支出，導(dǎo)致研發(fā)工作遲遲不夠深入。此外，我國(guó)有關(guān)鋰電池研發(fā)工作的人才相對(duì)數(shù)量較少，導(dǎo)致原材料的產(chǎn)業(yè)鏈不完整，也是造成我國(guó)鋰電池發(fā)展問(wèn)題的主要因素。

4.3 高性能鋰電池材料的應(yīng)用趨勢(shì)

就鋰電池未來(lái)的發(fā)展前景來(lái)看，不僅應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛，而且隨著社會(huì)公眾的意識(shí)不斷提高，國(guó)家政策的逐漸扶持和幫助，高性能鋰電池的研究和改革勢(shì)在必行，但為了能夠徹底解決鋰電池研發(fā)和生產(chǎn)當(dāng)中的問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，依然需要從技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和人才方面入手，加強(qiáng)改革力度。以人才角度來(lái)看，我國(guó)相關(guān)技術(shù)人才缺乏，所以則應(yīng)當(dāng)從教育方面入手，提高高校和職業(yè)教育在鋰電池專業(yè)的重視程度，加快人才的培養(yǎng)速度，提高人才質(zhì)量，為鋰電池行業(yè)輸送新鮮血液。而從技術(shù)角度來(lái)看，由于目前我國(guó)研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)落后，所以則可以暫時(shí)采取進(jìn)口方式，保證鋰電池能夠持續(xù)供應(yīng)，而在此期間，相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)加快對(duì)于設(shè)備的研究工作速度，盡快實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)，進(jìn)而減少進(jìn)口成本。高性能鋰電池目前處于研發(fā)階段，所以在推廣前，則應(yīng)當(dāng)對(duì)其質(zhì)量加強(qiáng)把控，為包括鋰電池應(yīng)用期間的性能、安全指數(shù)等方面提供保障。

5 結(jié)語(yǔ)

高性能鋰電池的研發(fā)工作是時(shí)代發(fā)展當(dāng)中的必然趨勢(shì)，通過(guò)加快我國(guó)研發(fā)創(chuàng)新力度，提高我國(guó)自主生產(chǎn)實(shí)力，不僅能夠?yàn)樯鐣?huì)各界提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品作為發(fā)展支持，更加有助于我國(guó)鋰電池材料市場(chǎng)的進(jìn)步，從而實(shí)現(xiàn)從進(jìn)口向出口的轉(zhuǎn)型，為我國(guó)綜合國(guó)力和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力。