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刘彦龙:我国锂电池产业大而不强 技术研发亟待突破

导读: 目前国内外锂电池的发展处于一个什么状态?锂电池将有哪些用武之地?决定锂电池未来应用之路的关键是什么?带着这些疑问,我们对中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙进行了专访。

  目前国内外锂电池的发展处于一个什么状态?锂电池将有哪些用武之地?决定锂电池未来应用之路的关键是什么?带着这些疑问,我们对中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙进行了专访。

  近期,关于锂电池技术突破和产业发展的消息报道不断出现,性能上的提升、技术的突破、制造工艺体系的完善将推动我国成为锂电池强国。那么,目前国内外锂电池的发展处于一个什么状态?锂电池将有哪些用武之地?决定锂电池未来应用之路的关键是什么?带着这些疑问,我们对中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙进行了专访。

  锂电池能耐越来越大用武之地也越来越多

  问:近日,出现了许多锂电池研发取得重要进展的新闻,这从一个角度,是否说明锂离子电池将成为电子产品中所用电池的主流?

  刘彦龙:是的,锂离子电池已经成为手机、笔记本电脑、数码相机等便携式电子产品电源的唯一选择。从电池本身来说,传统的铅酸电池和镍镉电池对环境有着不利的影响,如铅酸电池行业产生铅、酸雾及废酸等污染物。从上世纪90年代末,世界各国都开始对铅酸电池生产加以限制或治理,我国在去年公布了《铅蓄电池行业准入条件》,就是要防止铅蓄电池低水平重复建设,保护生态环境,为电池行业结构调整和产业升级奠定了基础。

  问:这个结构调整和电池产业升级是不是锂离子电池?它有什么优势?

  刘彦龙:锂离子电池诞生和商品化于上世纪90年代初。从电池性能而言,锂电池较镍镉或镍氢电池具有高电压、循环寿命长、结构稳定、无记忆效应、成本低廉等优势,比如,一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V(平均值),相当于3个串联的镍镉或镍氢电池;比能量(能量密度,指单位质量储能多少)也大,按目前普遍的150Wh/Kg,是镍氢电池的2倍、铅酸电池的4倍,更重要的是从环保角度来说,锂电池几乎不产生有毒有害物质,环境友好,总的来看,锂电池已成为便携式电子产品电源的最佳选择,也是电动汽车和储能市场的重要选择,是最有前景的储能和移动电源。当然,铅酸蓄电池也有自身的优势,短时间内在汽车、电动自行车、通信等领域仍占有统治地位,未来要高度重视环境保护和新技术的开发。

  问:电子产品特别是移动电子产品越来越多,对移动电源和储能设备需求越来越大,您觉得未来锂电池在哪些领域最能大显身手?

  刘彦龙:锂离子电池最初仅应用于高端摄像机、手机,现在已完全占据两者的电池市场。可以说,只要是需要储能的电子产品都可以用上锂电池,根据应用又可分便携储能电池和动力电池。前者主要包括计算机、通信和消费电子产品,动力电池包括电动自行车和新能源汽车以及电动工具等领域。

  问:它的应用前景还是十分广阔的?

  刘彦龙:是的,在电动工具、电动汽车、小型医疗仪器等领域锂电池已成为最有竞争力的电池候选产品,比如电动自行车以前完全用铅酸电池,而去年锂电电动车占到电动车年销量的4%至5%,替代铅酸电池的步伐在加快,大容量锂离子电池已在电动汽车上开始试用;近年来,在军用通信、鱼雷、潜艇、导弹、飞天、探月等军事和航空航天领域锂离子电池的身影也时常见到;随着锂电池性价比的进一步提高,未来将向大规模太阳能系统、电网调峰、住家电力储存设施方面延伸。锂离子电池是未来最重要的电源产品,将给电子产品的应用带来更大的便利。

  研制更高性能的锂电池正负电极材料是关键

  问:虽然手机、笔记本电脑都用上了锂电池,锂电池电动车也出现了,但是待机时间等还不是令人满意,这是不是说明锂电池的性能还有待进一步提高?

  刘彦龙:一方面,电子产品特别是手机、电脑的便携化和平板化潮流使我们对电池有了更高的期望,我们总是期望充电更快、容量更足、使用时间更长,而技术的进步总是赶不上用户的要求。另一方面,锂电池的技术进步一直没有停止过,以应用的20年来计,性能已经有了极大的提高。当然,锂电池要想有更大的应用空间,性能必须有更大的提高。以应用在电动汽车上为例,在能量密度上,每公斤汽油可提供约10000瓦时的动力,而目前的每公斤锂电池仅能提供约100多瓦时能量,在续航能力上,汽油轿车加满一箱油约可跑500公里,而目前锂电池车充满电续航能力一般约一二百公里。所以,未来在可接受的成本和安全条件下,开发更高比能量的电池材料。

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