淺談新時期有色金屬如何助力新能源汽車

楊錚鋆

（卡迪夫大學，CF24 0DE）

新時期，有色金屬已成為國民經濟發展的基礎。隨著科學技術的發展，有色金屬已逐漸應用于船舶、飛機、高速鐵路、汽車等生產中，此外，在農業、工業等與之密切相關的制造業中，人們的生活不僅得到改善，同時也有利于國民經濟的發展和國民經濟的提高。

1 有色金屬在新能源汽車中的發展

（1）有色金屬的發展趨勢。隨著有色金屬的快速發展，有色金屬在國民經濟和人民日常生活當中發揮著不可或缺的作用。近年來，我國工農業對有色金屬的需求不足，從而導致經濟市場的競爭逐漸增加，有色金屬也逐漸發展成為一個衡量國家經濟實力水平的一把標準的尺子。然而有色金屬也成為衡量一個國家經濟實力的標準。因此，中國必須著眼于并合理調整利用，對有色金屬加以合理運用，減少不必要的消耗，集中有色金屬資源，分類儲備，在增強綜合國際實力的同時合理調整利用，我們應該合理運用有色金屬在全方面的發展以及帶來的經濟效益，從而更好的滿足國民經濟發展的需求，進而讓有色金屬資源得到健康穩定的發展。

（2）有色金屬在新能源汽車的應用。機動車排氣污染是一個嚴重的社會問題，但目前還沒有有效的治理措施。鎳鎘電池不僅更容易充放電，而且更安全，雖然鎳氫電池的使用壽命更長，但其使用壽命是其他電池的兩倍，如果充電過度，可能會造成電池內部結構的損壞，讓電池迅速膨脹，從而導致爆炸，甚至危及人身安全。鋰離子電池是以碳素材料為負極，鋰復合陽極，沒有金屬鋰的存在。同時，循環容量大、充電速度快、使用壽命長不會產生有害物質，但充電時能量是通過內部物質循環積累的，充電水平越高，放電電流越有限。放電電流過大，可能會產生深遠的影響，甚至損壞。鉛酸蓄電池在密封方面的效果是非常強的，在正常的情況下電池的電解液是不會泄漏的，同時鉛酸蓄電池的電池組能夠隨意的安裝。電池組設有排氣系統，能及時釋放電池組剩余氣體并自動密封，具有安全、方便、快捷的特點，但由于其特點，在與金屬容器沒有直接接觸的情況下，必須安裝特定的充電裝置，不能密封安裝和拆卸。在所有的汽車電池中，鋰聚合物電池在使用基于改進型鋰電池類型方面發揮著非常重要的作用，在聚合物電解質的使用過程中可以確保與其他電池相比的最大穩定性。高導電性的鋰聚合物電池能有效地改善電池中的液體損耗，具有較高的性能，雖然存在一些危險的因素，但只能以膨脹的形式出現而不會發生爆炸。此外，綠色無污染、環保性能更高、放電強度低、電池容量大也非常有效，在新能源汽車中，它更安全、更實用。因此，許多新能源汽車廠商也更加重視鋰聚合物電池在新車中的應用。

2 新時期有色金屬助力新能源汽車

（1）傳統鉛酸蓄電池將遭受沖擊?，F如今，已經有很大部分的鉛酸蓄電池應用于汽車工業上。然而，鉛蓄電池占金屬鉛消耗量的70%以上，這是金屬鉛下游的主要用途之一?？梢钥吹?，傳統的鉛酸蓄電池和鉛原料在市場上得到了廣泛的應用，但這些都將發生變化?，F在汽車工業已經進入了一個新的汽車時代。隨著鋰電池的快速發展，傳統的鉛酸蓄電池已經遠遠落后于鋰電池，所以，人們對傳統鉛酸蓄電池的使用頻率逐漸的減少，消費將受到嚴重影響。

（2）輕有色金屬助力新能源汽車。據業內專家分析，隨著電池數量的增加，能源汽車新設備的質量將明顯提升。鋁合金以及鎂合金等一些輕有色金屬已經成為新能源汽車零部件最合適的材料，要想提升新能源汽車的整體性能，那么毫無疑問，直接改變汽車的材料是絕佳的方法，在很大程度上減輕了汽車的載重量，并且還能夠確保汽車運行的安全性。

因為空氣的污染、更加嚴格的燃油消費法規以及新能源汽車的發展和資源的循環利用等多方面的原因，鋁已成為汽車輕量化發展的趨勢之一。

作為新能源汽車的驅動系統，電池在正常工作時應完全冷卻。一旦冷卻異常，將嚴重影響車輛的整體性能、安全性能和使用壽命。目前，銅和鋁是實現汽車冷卻系統的主要金屬材料。那么，作為新型的冷卻材料--鋁，具有更大的作用。所以，新能源汽車產業的快速發展，在今后對于鋁材料的需求只會增加。

（3）鎳氫動力電池占據目前主流地位。在鎳氫電池領域，我國在技術和資源上都有優勢。然而，目前鎳氫電池技術還不成熟，尚處于發展階段，電池也從國外購買。由于石油資源的減少和世界油價的上漲，新能源汽車的使用越來越復雜，新能源汽車的發展受到威脅。其中，發動機控制系統和轉換系統是新能源汽車的關鍵構成部分，同時關于電池的安全性能也是技術的核心。毫無疑問，未來三年，成熟的鎳氫電池依然是新能源的主要渠道，由于經濟原因，我們也相信在鎳氫、松木、三陽等大型電池的安全和批量生產方面繼續取得進展。在未來的兩三年里，它們將繼續占據主導地位。此外，2009年電池行業的鎳消費量達到16500噸。

（4）鋰將成為未來的能源金屬。與傳統的鉛酸電池、鎳鎘電池和鎳氫電池相比，鋰電池體積小，（高工作電壓是鎳氫電池的三倍，能量更大）是165w/kg，是鎳氫電池的三倍，循環時間是鎳氫電池的0.5倍。汽車制造商一直在制造鋰電池發動機，與鎳氫電池相比，鋰電池被認為具有更大的容量，因此更適合于新能源汽車。鋰電池材料可分為電極（正極/負極、隔膜和電解液），它是鋰電池的核心，主要由鈷鋰、錳鋰、鎳鈷錳鋰和磷酸鐵鋰組成。中國汽車新能源顧問李勝茂預測，到2012年，新能源汽車產量將達到100萬輛。對于國內電池制造商來說，這將是700億元的蛋糕。根據客車計算，這個數字應該會以三倍的速度增加。并且，李勝茂明確指出，根據發展的趨勢來看，毫無疑問，新能源汽車是將來汽車產業發展的方向，同時關于鋰電池也是最好的選擇。

3 新時期有色金屬在新能源汽車發展中的作用

有色金屬在新能源汽車制造中的作用：有色金屬在我國用于汽車能源供應，業用于汽車生產，同時在農業以及工業方面，有色金屬都發揮著非常重要的作用，促進了我國農業和工業的可持續發展。有色金屬在國民制造業中的應用也帶動了制造業的快速增長，銅、鎂、鋁、錫和鉛等金屬材料通常用于汽車生產。有色金屬不同于鋼鐵，有色金屬具有生產規模小、價格高、耐熱性高、密度小等諸多特性，同時對提升汽車的動力性能具有重要的作用。因此，有色金屬在制造業中的應用占汽車金屬的大部分。

4 總結

綜上所述，運用有色金屬去更好的開發汽車新能源，就應該合理運用有色金屬本身的屬性，提高整體能源效率。汽車在提高效率的同時，也有效地保護了不可再生資源，提高了使用效率，充分發揮了汽車新能源和降低燃料排放的作用，同時提高安全性和便利性，也有助于新能源汽車在社會上的推廣和使用。