锂动力电池未来展望

王晓文 李雪 梁姣利

摘 要：锂动力电池作为新型高能电池，比起传统的电池来说其运用的范围更广，产生的影响力更深远，它本身具有能量高、贮存寿命长、工作温度范围宽等优势，让它能够在民用与军用中得到高度的重视，它的出现也在改变着人们的生活，促进信息化时代的飞速发展，因此，锂动力电池在未来还存在着很广的发展空间。本文就针对锂动力电池在未来的发展进行客观的展望分析。

关键词：锂动力电池；现状；发展

锂动力电池是20世纪所研发出来的新型高能电池，它从诞生开始就在不同的领域发挥着重要的作用，尤其是在民用与军工领域的运用比较广泛，在日常生活中可以作为摄像机、智能手机、平板电脑等电池，比起传统的电池有着明显的趋势，在性能方面更稳定长久。除此以外，新能源汽车也运用了锂动力电池，以此来代替汽油被运用，也是未来发展中主要的动力电源。

一、锂动力电池发展现状

锂动力电池目前来说在新能源领域有着不容小觑的发展，尤其是在移动智能化设备方面应用的比较广泛，给人们的生活带来了许多的便利，之所以能被运用在此与它自身的特性有着直接性的关系。锂动力电池最初是被运用于心脏起搏器上，它自身自放电率比较低，放电时电压平稳，比较适合为心脏起搏器提供动力支持。这样的特性可以支持心脏起搏器长久的放在人的身体里为其提供可能。锂动力电池一般来说都是作为集成电路电源，它有着比3.0伏电压高的标称电压，因此常被用作手机、计算机、照相机等电子产品中，使其可以更加的方便实用。

锂动力电池在电子产品中的发展比起传统电池来说有着更多的优势与特色，比如说用作替换笔记本电脑电池组的替换品，当电池组出现问题时，在检修时会发现出现问题的只是个别的电池，但是却不能只替换个别电池，这样对电脑的使用也是不好的，这时最佳的就是替换成单节的锂电池，不但能保证计算机的稳定运行还能延长电池的使用寿命。锂动力电池的电能存储量高于传统电池，简单的以一个微型高亮手电筒为例，用单节锂电池作为主要的电能，不但不占地方，同时也携带方便亮度超高，若是平均每晚只使用半个小时，可以使用两个月的时间不用充电。这样的性能，不但节省了电能的损耗，还提高了利用的价值。

二、锂动力电池在未来发展的浅析

锂动力电池比起传统的铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池来说有着明显的优势，简单的来说它的体积小、重量轻、比能量大、循环寿命长等特点，这些特点让锂动力电池使用的范围更广，只有对这些特点进行详细的分析才能使其在未来有着更广阔的发展。

（一）单体电池工作电压高

锂动力电池单体电池工作电压可以高达3.7伏，是传统的铅酸电池的2倍，是镍镉电池的3倍，这样的特点是其能量高的一个重要原因。在需要动力电池组时，锂动力电池单体电池组成的电池组比传统的电池组串联数目要少很多，但是能量的供应上面却不会低于传统电池组，甚至优于传统电池组。组成电池组的要求就是单体电池必须保持一致，数量越多对于保持一致性的要求就越高，对整个电池组的使用寿命就越难把握，在实际的使用过程中若是出现问题，一般都是其中的一两个单体电池出现异常，由此导致整个电池组不能正常的使用。这样就可以了解到为什么48伏的铅酸电池要比36伏的铅酸电池反馈要高了，如此一对比就可以发现同样是36伏的电池需求，锂动力电池需要的数量为10个单体，而铅酸电池则需要18个单体才能满足。在使用上大大的节省了空间与制作的成本，在未来的发展中符合节能环保的需求，也能满足经济发展的需求。

（二）重量轻、比能量大

以150Wh/Kg为基准，锂动力电池是镍氢电池的2倍、铅酸电池的4倍，但是它的重量却是相同能量的铅酸电池的三分之一或者四分之一，由此可以看出在在能源的消耗上锂动力电池要相对比较少，但是储存的能量却不少，这样在很大程度上也节约了成本的投入。目前，为了响应节能环保的要求，大量的电动自行车被投放到市场，电动车重量来源就在于所使用的电池重量。为了能带动电动车的正常使用，锂电池需要的重量为2.2～4公斤，而铅酸电池则需要12～20公斤的重量，也就是说锂电池的总重量只是铅酸电池的四分之一或者三分之一，这样的重量会让电动车整体的重量变轻。在相同的电压、相同容量的情况下，锂电池的使用行程比起铅酸电池来说更长，可以将普通电动车的重量控制在8～27公斤之间，如此的重量更适合老人与女士的使用。当女士与老人都能轻松的搬动电动车时，那么电动车的使用就会更加的轻便，推广度就会更高。

（三）体积小、循环寿命长

以400Wh/L为例，锂动力电池的体积只是铅酸电池的二分之一或者三分之一，这样的体积更方便对其进行各种设计，无论是使用空间还是性能方面都有着明显的优势。若是传统的铅酸电池受其自身的体积与重量的限制，对于设计师来说设计的空间也相当的局限，可发挥的空间并不大，那么在设计的时候就会套用既有的模式没有什么创新，就比如现阶段的电动自行车，无论是结构还是性能基本都是“雷同”的，并没有什么优势可以凸显。若是采用锂动力电池则不同，无论是电动车的外形还是性能等方面可发挥的空间都比较多，设计师能够根据其体积、重量来设计一些迷你、可爱但性能不错的电动车，这样也更容易被大众群体所接受，在发展方面有着更加广阔的空间。这样的体积与重量也会使得其在电子产品的发展中占据优势。

三、总结

综上所述，锂动力电池比起传统的电池有着自身明显的优势，作为新能源中重点发展的产品，可以说在未来有着很广阔的发展前景，基本上都是与人们日常生活息息相关的领域，比如智能手机电池、照相机等，这些都是需要锂动力电池的支持来进行运行的。锂动力电池在未来的应用范围还会更加的广泛，对人们生活的影响也会更加的深远。

参考文献：

[1]王鹏博，郑俊超.锂离子电池的发展现状及展望[J].自然杂志，2017，39（04）：283-289.

[2]赵桐.新型电池发展现状及展望[J].当代化工研究，2016（09）：121-122.

作者简介：第一作者王晓文（1985-），男，山西河曲人，硕士，中级工程师；第二作者李雪（1986-），女，山西霍州人，硕士，中级工程师，研究方向：新能源材料技术研究；第三作者梁姣利（1989-），女，陜西渭南人，硕士，讲师，研究方向：新能源材料技术研究。