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新能源汽车及动力锂电池的发展

李海龙

国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心,天津市,300000

摘要: 我国科学技术水平在当今经济迅猛发展下日渐提高,人们生活质量得以良好改善,汽车逐渐进入了人们家庭中,成为了一种必不可少的种重要交通工具。目前,世界环境问题愈发突出,新能源汽车成为了许多国家所支持的对象,我国新能源汽车行业发展迅猛,新能源汽车各项性能逐渐完善,是很多家庭的首选目标。基于此,本文分析了动力锂电池的基本构成及优势,探讨了动力锂电池在新能源汽车中的应用发展,最后对新能源汽车及动力锂电池的发展前景进行了展望。
关键词: 新能源汽车;动力锂电池;发展
DOI:10.12721/ccn.2022.159176
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前言:目前,能源安全及环境保护是我国社会高度重视度的焦点,新能源汽车基于这种大环境,获得了快速发展和广泛的使用。动力锂电池作为新能源汽车的主要动力,受到了广泛的关注。锂离子电池是我国新能源汽车未来发展的重要因素,绿色低碳、节能环保时代的到来,推动了动力锂电池的发展和应用。而隔膜系锂电材料作为锂电池中附加值最高的材料,在我国生产中具有广阔的发展空间。

1动力锂电池概述

动力锂电池在新能源汽车中的应用有效降低了成本,发展前景比较广阔。 以下就具体介绍动力锂离子电池构成及特征。

1.1动力锂离子电池的基本构成

动力锂电池是新能源汽车动力来源,其被广泛用于新能源汽车中,优势明显,不仅可以节约家庭成本,还能实现绿色环保,可大大促进新能源汽车的发展。动力锂电池基本构成材料有很多,诸如铝塑复合膜、正极材料、电解液、导电剂、隔膜和导电剂等等,其中,正极材料、隔膜和电解液最为重要,它们是动力锂离子的主要核心。

动力锂电池充电过程中,电池正极一方会产生锂离子,这些锂离子在电解液中会不断向电池负极移动,最后附着于负极碳层微孔中,发挥充电容量的功能。动力锂电池在房放电过程中,电池负极产生锂离子,这些锂离子在电解液中向正极移动,然后附着在正极层微孔中,发挥放电效用。

相较于普通电池,锂离子电池放电容量十分的高,基于此,锂离子电池能够在新能源汽车中发挥更大的优势。

1.2动力锂电池优势

目前,动力锂离子已经在新能源汽车中取得了较为广泛的应用,随着时代的发展进步,新能源汽车及动力锂电池的应用都将越来越广泛。在新能源汽车中应用锂离子电池具有许多十分明显的优势特征。

动力锂电池电池比普通电池容量存储密度要高,可达常见铅酸电池的7-8倍;

动力锂电池生产中,消耗的水资源较少,几乎上是不消耗水的,可有效节约水资源;

动力锂电池是生产、应用和报废环节中不会产生有毒、有害物质,可达到环保目的;

动力锂电池重量轻,充放电性能强,自放电率低,与普通电池相比,使用寿命较长。

2动力锂电池在新能源汽车中的应用发展

新能源电动汽车在近些年得到了较大的发展,各个企业、各个国家都较为关注新能源汽车的相关配套系统,国家针对新能源汽车的应用于推广也提出了相应的政策,同时,将新能源汽车发展上升到战略地位,通过政府的扶持与科技的创新,新能源汽车的发展更为快速。如今新能源汽车在发展过程中逐渐开始应用到动力锂电池。

2.1 新能源汽车的关键组成

如今世界各国都面临这较为严重的环保压力与能源形势,因此发展战略逐渐趋向于环境保护与能源安全。 而新能源汽车因其排放无污染以及能源清洁等特点逐渐应用并发展起来。新能源汽车组成包含电控系统、电机和电池,其中构成新能源汽车的关键环节与组成就是动力电池,因此新能源汽车的发展与推广会受到电池安全性、成本、性能、寿命等的影响。限制新能源汽车发展的主要环节就是电池技术与电池材料的不成熟,而综合现状可知,新能源汽车的动力电池发展正处于一个齐头并进与多元化发展的阶段。

现阶段新能源汽车面临的最大问题就是纯电续航里程以及成本,而处理的关键就是电动汽车的轻量化与标准化,提高动力电池的能量密度, 这就是目前新能源汽车与动力电池的发展方向。 

2.2动力锂离子电池的基本应用

锂电池在移动通讯以及便携式电器中的应用比较普遍,而利用锂电池优势,对于新能源汽车,目前已经开始研发大容量锂电池投以应用,这给新能源汽车发展带来了新的契机,同时也使其面临着严峻的挑战。未来我们可以预测动力锂电池将会是新能源汽车的主要电源之一,同时其在储能、航空航天以及人造卫星方面的研发应用也会逐渐加大。 基于世界环保方面以及能源紧缺方面的压力, 动力锂电池目前已经被广泛的应用在了新能源汽车中, 磷酸铁锂材料在动力锂电池中的应用加速了锂电池产业的应用与发展。 中国2020 年新能源汽车发展产业规划中提出了汽车产业重要战略取向,即:纯电驱动,推广使用新能源汽车,并提出销量的目标预测。这一规划使汽车行业迈入了新的战略发展时期,为新能源汽车和标准的动力电池产业提供了一个广阔市场空间。

3新能源汽车及动力锂电池的发展前景

我国近几年加大了对新能源汽车及动力电池研发与创新的发展力度,并且让战略性产业和科技创新融合到一块,帮助新能源汽车行业做好发展组织规划,将低碳的动力锂电池不断深入应用到新能源汽车中,保障能源和低碳经济安全、快速发展,未来几年是新能源汽车和动力锂电池研发和生产的重要时期,根据近几年针对新能源汽车的调查不难发现,动力锂电池的全球产量已经突破到 50 亿个,并且其销售规模已经达到了 170 亿美元,而且仍然有增长的趋势。目前我们国家对储能电池和新能源汽车都很重视,对于动力锂电池的进口量很大,成为了继日本之后的第二大锂电池生产和消费国家,动力锂电池的销售额也在 2012 年就已经突破了 400亿大关、由于近几年共享单车的火爆,共享电动车、共享汽车等都纷纷选择了动力锂电池,这就让动力锂电池的规模又再一次的扩大。由于全球目前处于一个环境不断恶化,能源资源不断紧缺的状态,新能源汽车行业越来越被国家所重视,并且国家还为其构件了巨大规模的产业发展结构,推动新能源汽车发展和动力锂电池的进步,因为新能源汽车涉及的面比较广泛,需要对电控、电池等方面的知识有所了解,所以在新能源汽车得到政府帮助的同时,科研人员也需要对相关方面进行创新。关于动力锂电池方面,未来将会被要求更高的技术含量,并且很可能会结合铅碳与铅酸电池进一步提高动力锂电池的性价比,真正意义上实现长时间供电的要求。我国也会通过发展新能源汽车及动力锂电池来帮助新能源的开发和环境的保护。

结束语:

概而言之,现阶段我国面临着资源短缺、消耗严重的不利局面,生态环境日益恶化,要想缓解这些问题的加重,新能源汽车的研发是一个有效手段,充分利用新能源汽车零排放废弃的有点,减小对生活环境造成的影响,实现人类社会长远、健康发展目标。为促进新能源汽车顺利发展,动力锂电池创新和优化十分必要,唯有重视动力锂电池的发展,新能源汽车的投入应用才能向前推进。

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