锂电池的前景与应用

锂电池特性

锂是自然界中最轻的金属元素，密度约为水的一半，同时具有最低的电子负性，标准电极电位为-3.45V（标准氢电极）。因此，选择合适的锂锂与正极相匹配的正极材料可以实现更高的力。这种以锂为负极，加上合适的电解液的电池相比18650电池组应该具有最高的能量。正是基于这样的考虑，锂电池开始于20世纪60年代初开发出来。由于锂与水发生剧烈反应，一般选择非水电解液作为电解液。早期多采用CuF2等正极材料，但这些正极材料很容易溶解在电解液中。另外，原始的电池构造材料不能很好地承受电解液中的长期腐蚀，因此没有真正的商业化锂电池。

那么，他们是怎么出去的呢？

1970年后，日本松下电器公司研制成功Li(CFx)n电池。该电池首次解决了上述缺点，并得到真正应用，并于1971年被誉为日本十大新产品之一。1976年，日本三洋电机公司推出LiMnO2电池，首先广泛应用于计算器等领域。从20世纪70年代初首次开发Li(CFx)n电池到1980年代初，日本锂电池产量急剧增长。1988年，日本锂电池产量大幅增长。产量突破2.3亿只，成为全球锂电池推广应用最好的国家。

与此同时，1970年在美国成立了Power Conversion Inc.，专门从事Li SO2电池的研究，并于1971年后正式投入商业化生产，商品名为“Eternacel”。该电池主要是用于军事用途，其中最有前途的是锂电池。目前，Li SO2电池广泛应用于美国军方的各种便携式设备中。

那么在法国呢？

法国SAFT于1960年代开始研究锂电池。Gabano博士的公司于1970年首先获得Li SOCl2电池专利。1973年美国GTE和以色列Tadiran电子工业有限公司均正式生产Li SOCl2电池。后者特别是1975年与特拉维夫大学合作兴建，1977年重新设计、建造大型生产设备并投入生产，1978年Li SOCl2电池销往世界各地，目前已拥有贸易与美国、法国、以色列等国家的关系。应该说，迄今为止，在全球实际应用的电池系列中，Li SOCl2电池是比能量最高的。Li SOCl2电池是最热门的领域之一国际电池行业的研究热点。

让我们回到北美。

几乎与锂一次电池同时，各国也开展了锂二次电池的研究。初期工作主要集中在金属卤化物、金属氧化物等可溶性正极材料上。但国内电池的自放电率并不理想。20世纪80年代中期，唯一研制成功的锂二次电池是加拿大莫利公司的MoS2电池。不过，到了90年代初期，出于安全等方面的考虑，这种电池还没有真正进入千家万户。20世纪90年代以后，不少科学家将目光转向了锂离子充电电池。可以说，锂二次电池的研发还处于研究阶段，已经逐渐湮灭了锂离子电池系统的研究热潮。

锂电池应用

由于锂电池具有能量密度高、放电电压平坦、工作温度范围宽、耐湿寿命长等诸多优点，且不含汞、镉、铅等对环境有害的金属，因此在工业领域得到了广泛的应用。军事和日常生活。应用数量。——二次锂电池和锂二次电池的应用12V充电电池可以分为消费类、军事类和医疗类应用三类。消费类应用大致可以分为三类，即家用产品、移动产品和汽车产品。最常用的家用产品是电唱机、电话、闹钟、手表、相机、汽车收音机和其他电源。

工业和医疗应用可分为安全、高温测试、测量等，主要应用于防盗装置、大型百货商店和工厂电路控制、打字机、油井钻探设备、心脏起搏器等。军事用途主要如内存备用电池的电源。

美国和日本是全球最大的锂电池生产国。美国以军用为主，日本以民用领域为主，几乎垄断了全球民用锂市场。我国拥有丰富的锂矿资源，也具备开发锂电池的优势。锂电池行业。

那么，锂电池的未来是什么？

随着技术的进步，地球卫星笔记本电脑、微型计算机、数码相机、手机、医疗设备以及近地轨道和高轨道静止卫星等新型电子仪器设备的发展对电池提出了更高的要求低成本、高能量密度、高电压、轻量化、宽温度范围、循环寿命长、安全性能好的新型绿色电源成为研究热点，锂离子二次电池也成为新型绿色电源。以日本为例，1993年日本锂离子电池销售额为16亿日元，1994年猛增至179亿日元，增长了11.2倍，翻了一番。1995年339亿日元。1997年销售额达到2亿美元；1996年日本锂离子电池产量首次超过镍氢电池。1997年超过镍镉电池和小型充电电池加入“三驾马车”（指锂离子电池、镍金属电池、氢化物电池、镍镉电池）位列第一

把它们加起来？

由于市场需求增加，全球锂电池出货量自2002年第四季度开始超过镍氢电池。2003年第四季度，锂离子电池月出货量达到1亿只，而镍氢电池则下降到5000万颗/月。锂离子电池的出货量几乎是镍氢电池的两倍。表6显示了全球的未来以及近年来小型电池市场的现状。锂离子电池的显着优势将在移动通信等小型电池市场逐步取代镍氢电池和锂离子电池。