试论高性能锂电池材料的应用趋势

深圳职业技术学院汽车与交通学院 于 湛 邵志敏

0 引言

社会的发展导致人们对能源的消耗量增大，环境问题已经上升为社会需要面对的重要问题，对于一些不可再生资源，例如煤炭、石油的开采必须加以控制，从而减少对环境的破坏。为了满足社会发展需要，就要求人们对新能源进行深入研究，替代传统不可再生能源。其中，锂电池的发明和使用，促进了人类社会的发展，为社会发展提供能源支持。

1 目前锂电池在我国市场上的应用情况

1.1 锂电池的构成及原理

锂电池的原理是，当锂离子在一个固态或液态环境中，通过正负极运输产生的，锂离子传输的速度和路径决定锂电池充电或放电能力的强弱。其中，正极材料包括磷酸铁锂、镍钴锰酸、钴酸锂、锂及其混合材料组成，负极材料包括干性天然墨和人造石墨等，隔膜材料则是由聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、或者由两者复合膜构成，电解液则包括 EDC、EC、PC等溶剂及六氟磷酸锂配制而成的溶液。

1.2 锂电池应用范围

随着科技的发展，也带动了电器设备行业的高速发展，由于市场对新能源的需求越来越大，锂电池从被研制出来之后开始，受到人们广泛关注，并在很快时间内占领了市场。从锂电池正式推广使用到现在，其应用的范围不断扩大，如今更是在手机、笔记本电脑、电动车等电器设备中得到了大量使用。随着智能手机普及，笔记本数量逐渐增多，和绿色节能车辆的推行使用，锂电池的需求将越来越大，为人民的日常生活提供最紧密的服务。

1.3 当前锂电池应用的优劣势分析

锂电池在我国的使用已经有了很长的一段时间，其优点主要包括：锂电池相较于替他电池具有储存能量更强，使用效率更高的优势；特有的快速充电和放点能力，能够给使用者节省大量时间，提高电器的使用效率；锂电池在使用期间基本不需要任何维修，并且兼具使用寿命较强的优点。随着科技发展，目前市场中使用的锂电池已经无法满足人们对这种新能源的需求量，并且，目前市场中的锂电池在使用中出现的一些问题也逐渐表现出来，锂电池的劣势有以下几点：第一点，锂电池使用的原材料价格较高，所以制作消耗的成本费用贵，并且制作人员需要具备专业的知识，所以人工成本高，导致锂电池整体价格较高；第二点，因为锂电池提供的电能较大，在充电过程中电压高、功率较大，所以，相比于一般电池，其危险性更高，生产商在加工过程中必须对锂电池设置相应的保护措施，防止电池出现爆炸等危险情况。

2 高性能锂电池材料在未来市场中应用的必要性

虽然，当前市场上流通使用的锂电池，基本能满足人们的日常生活需要，为人们日常使用的电器及设备提供了足够能量，也可以为大部分工程的机器提供有效能源供给，不过，加大研制开发高性能的锂电池材料还是具有相当重要的意义的，高性能锂电池材料的研发，可以更好的推动我国电池行业发展，提高我国电池行业在世界上的位置，保持技术的领先，对提高我国综合国力具有重要作用。另外，通过研发高性能锂电池材料，可以保证我国不落后于世界科技发展，科技技术不被淘汰。通过研发较高性能的锂电池材料，可以更好的满足人民不断提高的对新能源的需求，提高人民的生活质量。最为重要的是，针对我国目前出现的环境问题，通过研制开发高性能锂电池材料，可以获得一定解决，所以，使用高性能锂电池是未来世界能源发展的趋势。

3 高性能锂电池未来的应用趋势

3.1 我国当前形势下锂电池的应用趋势

目前，锂电池已经被广泛应用在各个方面，例如航天方面，新能源汽车领域等行业领域内，都开始利用锂电池能源技术，开拓了新的发展方向随着这些使用电能的产品种类的增加，使用数量不断提高，所以人类对锂电池的需要也就有了很大增加，在环保意识不断增强的现代社会，人们对锂电池的认可度也就越来越高，而这些都表明了未来人们对更高性能的锂电池材料需求将日益强烈，所以高性能锂电池材料未来的发展前景光明。

3.2 我国锂电池在制造方面存在的问题

我国目前大量使用的锂电池，在制作过程中所使用的一部分材料我们国家还无法做到自行生产，需要依靠进口途径获得。从中我们可以看出，我国现阶段最需要解决的问题是培养相关的技术性人才，为我国锂电池生产行业提供新动力，满足我国锂电池行业自给自足的生产需求，并不断积累经验，提高我国锂电池技术水平，研制新型高新能锂电池材料，在未来的锂电池行业可以通过出口，获得更高的经济收益，提高我国在世界中的竞争力。

3.3 高性能锂电池材料的应用趋势

新能源已经在国际市场上发展了很长一段时间。着眼未来，高性能锂电池将在国内国际市场中获得广泛的应用。由于新能源汽车的产生，对锂电池的性能要求有了提高，只有通过研制更好的更新能锂电池材料，才能满足未来汽车行业的能源要求，我国在二零一二年，就已经拥有了100万量以上的电动力汽车，并且对电能的需求已经达到5000兆瓦时。未来，随着科技的发展，在医疗、军事等方面都会应用到新能源，特别是在航天和军事领域，锂电池的应用受到重视。所以，高性能锂电池的未来发展和应用趋势必然是越来越强的。

4 结束语

综上，由于石油、煤炭等不可再生资源如果无节制的开采，终将有耗尽的一天，所以新能源的开发已经成为科技未来发展的必然方向。锂电池拥有清洁高效等优点，未来的应用前景非常乐观，但在应用中也存在一些问题，所以要加强对高性能锂电池材料的研发投入，通过使用新型材料，保障锂电池未来的发展。