新能源汽車之鋰電池技術應用研究

何亮

摘 要：隨著我國經濟的發展，逐步加大了對環境保護的重視力度。特別是汽車行業，為了提升自身行業競爭力、順利時代發展，也加大了對新能源產業的投入，進而實現社會的可持續發展策略。本文對新能源汽車之鋰電池技術應用進行分析，意在為同行業者提供參考意見。

關鍵詞：新能源汽車；鋰電池技術；應用研究

我國目前加大了對環境的保護力度，清潔能源也正在成為社會關注的焦點，新能源汽車在此背景下應運而生。鋰電池是其動力來源，也是我國未來新能源汽車發展的核心。

一、鋰電池概述

（1）鋰電池的優點

蓄電池由正極板、負極板、隔板（紙）、鉛釘、蓄電池殼體、蓋、正極柱、負極柱、膠帽和電解液組成。其優點為能量比比較高，具有高儲存能量密度，目前已達到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的6-7倍；使用壽命長，使用壽命可達到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的電池用1CDOD充放，有可以使用10000次的記錄；具備高功率承受力，其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池能達到15-30C充放電的能力，便于高強度的啟動加速；自放電率很低，這是該電池最突出的優越性之一，目前一般可做到1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20；綠色環保，不論生產、使用和報廢，都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質；生產基本不消耗水，對我國缺少的情況來說，十分有利。

（2）鋰電池工作原理

鋰離子電池以碳素材料為負極，以含鋰的化合物作正極，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌（習慣上正極用嵌入或脫嵌表示，而負極用插入或脫插表示）。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插，被形象地稱為“搖椅電池”。

二、新能源汽車之鋰電池技術應用

（1）發展前景較好，需完善技術

我國對于鋰電池技術的研究較早，經過長期發展，電池質量及技術方面具備一定優勢。研究人員希望借助完善的鋰電池技術助推新能源汽車產業發展，但實際情況確差強人意，還存在一些不足。如鋰電池的核心原料還要從國外進口，生產工藝、設備依賴于國外先進技術，這對鋰電池的發展造成了一定阻礙。由此可見，雖然鋰電池發展前景較好，還仍需相關人員投入更多精力，完善鋰電池應用技術。

（2）比能量不足

比能量指的是單位重量或單位體積的能量，電池的比能量就是參與電極反應的單位質量的電極材料放出電能的大小。電池比能量的大小直接決定著新能源汽車的動力需求。目前我國鋰電池在比能量方面還有一些欠缺，使得新能源汽車動力不足。所以研究人員通開發混合動力來彌補不足，進而減少汽車耗油量。

（3）鋰電池使用范圍廣、種類多

雖然鋰電池技術層面還存在一些不足，但仍然具有廣闊的使用空間。目前國際上將鋰電池分為幾種類型。按外型分：有方型鋰電和柱形；按外包材料分：鋁殼鋰電池，鋼殼鋰電池，軟包電池；按正負極材料（添加劑）分：沽酸鋰（LiCoO2）電池或錳酸鋰（LiMn2O4），磷酸鐵鋰電池，一次性二氧化錳鋰電池等。

三、促進新能源汽車鋰電池技術應用的有效措施

（1）提高創新能力，發展先進技術

為了促進新能源汽車鋰電池技術應用的發展，科研人員未來的研究方向應向提高創新能力轉移，在科研中融入創新精神，對目前鋰電池技術存在的問題小心求證，大膽嘗試。如更換鋰電池材料，或將太陽能技術融入到鋰電池技術中，利用太陽能充電技術，將太陽能轉化為電能，進而實現鋰電池的充電。此外，科研人員還要與時俱進，時刻關注鋰電池技術的先進性，在研發時，關注國際前沿科技，引進國外先進技術。

（2）提高質量標準，完善電池性能

目前，鋰電池在一些方面比其他電池更具優勢。但在未來發展中，作為新能源汽車的主要能源，除了要完善其比能量，還應提高其他方面的優勢。如鋰電池的充電速度、充電時間、電容量等。基于此，科研人員要嚴格要對鋰電池的質量進行嚴格控制，對鋰電池的應用需求進行嚴格管理，通過提高鋰電池質量，達到完善鋰電池性能的目的。

（3）政府加大扶持力度，加大正向引導

如果只依靠新能源汽車企業本身對鋰電池技術進行研究，無論是技術層面還是資金層面，都存在一定的挑戰。資金短缺、技術閉塞都給鋰電池技術的發展帶來了一定阻礙。所以，我國政府應加大對鋰電池技術研究的重視力度，對相關企業出臺扶持政策，鼓勵企業加大對鋰電池技術的研發。政府可適當減免稅收或采取優惠待遇；邀請國內專家小組深入現場進行培訓指導工作。政府要加大正向引導，使企業能認識到新能源汽車的發展潛力，這樣才能讓企業更好的開展鋰電池研發工作。

結束語

綜上所述，隨著我國大力倡導可持續發展戰略，新能源汽車必將成為未來汽車發展新趨勢。未了加快新能源汽車的發展，相關部門應與企業共同合作，共同努力，對科技資源進行整合，完善技術創新平臺。建設具備國際化先進水準的生產平臺，發展企業自主研發、高等院校與科研機構共同參與的創新機構。提高鋰電池技術水平，進而助推新能源汽車行業發展。

（作者單位：湖南人文科技學院）