動力鋰電池的未來發展

張月

摘要：在新時代發展背景下，各領域的創新能力增強，主要是制定長遠發展方案，各階段的發展目標均明確，只需在創新階段做好監管工作，就可達到預期效果。其中，動力鋰電池在各領域中發揮著重要作用，尤其是對我國工業領域的影響，我國研發部門在此方面加大研究力度，引進先進技術、配套設施、進一步優化材料品質等等，均能促進動力鋰電池穩定發展。

關鍵詞：動力鋰電池;發展;新能源

引言：基于新能源發展背景下，可再生能源在各領域中占主導地位，既能滿足各領域的能源需求，又避免對生態資源無節制地開采與應用，影響現代化社會發展穩定性。在此基礎上，動力鋰電池創新發展引起各領域重視，人力、物力、財力等均充足，保證動力鋰電池研發工作順利實施，并為新能源汽車創新發展提供關鍵性條件，充分說明動力鋰電池創新發展的必要性。

一、動力鋰電池發展優勢

（一）性價比提升

在動力鋰離子電池發展階段，較關注的問題之一就是其性價比，是因各領域在創新發展的過程中，不僅強調行業自身綜合能力加強，而且還對所涉及到的其他內容有明確要求。從新能源汽車行業的發展角度分析，突出其自身較強能力的主要內容就是改變傳統化研發與生產方式，能以實踐效果說明創新成效。而此領域在創新階段對其他內容的要求，主要就是指動力鋰電池性價比，要求動力鋰電池的能量、續航里程、投資成本、銷售價格等均有所調整，要滿足新能源汽車創新發展要求，突出動力鋰電池未來發展中較強的優勢就是性價比較高。

（二）具有較強的安全性

關于動力鋰電池的可靠性、安全性等提升，需從材料選擇、電池性能控制等環節中全面性分析，能為此提供系統化的安全保障。在此環節中可借助先進技術，具備完善的防控措施，要考慮安全管控的核心內容不同，能通過控制防控措施來增強動力鋰電池的安全性[1]。

例如：動力鋰電池中的電極材料管控，要分析其在使用中的影響因素，其中就包括微區溫度、電壓變化等，為避免其產生危險性反應，建議對動力鋰電池單體進行可逆保護，能規避安全問題發生的同時，還能為后續研發工作提供有利條件，進一步地探究與掌握動力鋰電池性質、優勢、特點等，并有效提高系統安全性。

（三）合理控制比能量

從電動汽車對動力鋰電池的使用角度分析，主要是以動力電池為主，是因此類電池的正極材料是以磷酸鐵鋰（LFP）為主，負極材料是以石墨材料為主，研究人員在此方面開展實踐分析，結合此環節中所產生與搜集的信息數據分析，其比能量控制在90-140Wh/kg的區間范圍內。在此基礎上，對動力鋰電池研發創新，是其能力能比電力電池的應用效果更突出，并在此方面取得了良好成效，其比能量控制在250Wh/kg作用，從投資成本的角度分析是比動力電池降低1.0元/Wh。并在正、負極的材料選擇上有了新的要求，動力鋰電池的正極材料是以高容量、高電壓為主要的取向要求，而負極材料是以高容量硅材料為主。以此為創新發展基礎，制定長遠發展目標，要在2030年保證動力鋰電池的比能量達到500Wh/kg，對我國工業領域、汽車領域等均帶來巨大影響。

二、新一代動力鋰電池材料

（一）負極材料

關于新一代動力鋰電池材料分析，我國北京有色金屬研究總院的盧世剛教授進行了細致化的探究，并能從長遠發展角度對目前的發展實況詳細探究，在此方面加大研究力度，無論是技術手段還是研發內容等均有較強的科學性、合理性，也突出了動力鋰電池的負極材料應選擇“高容量硅材料”[2]。主要是因此類材料的成分組成較特殊，如：硅氧化物材料、硅碳復合材料、硅金屬合金材料等，在創新研發的過程中強調硅碳復合材料性質，通過對硅材料體積膨脹改變，使其原有結構更穩定性，直接影響著動力鋰電池應用效果。

（二）正極材料

結合上述內容分析了解到動力鋰電池的正極材料是以高容量、高電壓為選擇條件，目前常用的材料包括層狀富鋰錳基材料、三元材料兩者。兩者的元素組成較相似，在實際應用過程中也會對動力鋰電池的成效影響不同，需結合各領域的實際情況與應用需求認真探究，能保證在動力鋰電池正極材料選擇時的合理性[3]。

此外，還有部分研發隊伍對兩種材料的性質與特征等綜合探究，因其相似層狀結構材料能經過相應處理就形層固溶體物質，具體代表性的是層狀氧化鎳鈷錳系列材料，是因其對各元素的優點充分突出，借助使用條件對不足之處細節處理，展現出此材料安全性較高、投資成本較低、比容量較高等特點。

（三）多電子反應材料

多電子電極反應主要是指活性材料在特定的電化學反應探究下出現了1mol電子轉移現象，也是動力鋰電池未來發展的核心內容之一，主要是探究研發材料性質，考慮動力鋰電池在各領域中的應用要求會有所不同，為保證良好的實施效果，還需在此方面嚴謹探究，以動力鋰電池能量密度增長為基礎條件，可使用空氣電極、復合硫電極等，在動力鋰電池創新發展中突出較大的影響性。

三、動力鋰電池創新發展對工業領域的影響

結合當前我國動力電池發展情況分析，還處于從生產到規模化發展的過渡時期，只是在少數領域中能提供充足的使用需求，但是針對大批量的供貨還是會有一定難度。但是研發工作不能停止，因為在每個階段的創新中總是能有新的收獲，并在積累經驗的過程中深度探究，要求研發思想與方向要適當創新、調整，建議在試驗過程中探究動力鋰電池的安全性、可靠性，能為我國工業領域、汽車領域等發展帶來巨大影響[4]。

對此情況，我國深圳吉陽智云科技有限公司就在此方面提出了新的研究理念，主要是促進動力鋰電池規模化制造、智能化發展，以動力鋰電池材料、結構等方面入手，會引進與應用現代化技術手段，并創建智能化的管理平臺，能保證每項工作均在平臺內有序實施，還可降低研發工作的管理難度，每項工作開展及進展情況均被平臺中的智能化系統嚴格管控，并把每個環節中所產生的信息數據詳細記錄，研發隊伍或研發人員只需依據各項信息數據詳細探究，就可及時調整與完善研發方案內容，能對動力鋰電池智能化研發，成為其未來發展的主要方向之一，在各項技術手段的應用下控制動力鋰電池綜合性能，并對其進行大規模、批量化的生產線，保證動力鋰電池生產合格率（超過96%）的同時，還能為各領域拓展產生巨大影響，推廣我國電動汽車行業健康發展，創造出巨大的經濟效益。

結語：

從我國電動汽車領域的發展角度探究，動力鋰電池未來發展是必要的發展趨勢，通過在此方面做出新的變化，直接影響著電動汽車的安全性、穩定性。再加上動力鋰電池在創新發展階段強調正極材料、負極材料等研發，目的是強化動力鋰電池自身的可靠性，突出其較強的比能量與綜合性價比，在研究階段就會在此方面引起重視，并加大新技術引進與應用力度，未來發展目標與方向明確，編制完善的研發方案，均能通過實踐求證其創新發展的必要性與影響性，從而實現預期發展目標。

參考文獻：

[1]楊濤，劉文鳳，馬夢月，董紅玉，楊書廷.三元鋰離子動力電池衰減機理[J].應用化學，2020，37（10）：1181-1186.

[2]韓有軍，胡躍明，王亞青，賈剛，葛承杰，張春杰，黃學杰.鋰離子動力電池智能制造系統及應用[J].汽車工程學報，2021，11（04）：243-250.

[3]吳程.智能制造技術在動力電池行業的應用——評《鋰離子電池智能制造》[J].電池，2021，51（03）：326-327.

[4]肖健夫，孫瑞，閔婕，黃娟，馬洋洋.鋰離子動力電池系統故障檢測[J].電源技術，2021，45（06）：736-739+790.