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评论丨锂电产业日新月异,安全问题占领高地
在 2019-10-22 发布


 总述

化学奖界村上春树终
获诺奖

锂电发展迎来新契机



“为什么今年还不是他?”,这是每年诺贝尔化学奖颁布之后众多学术界人士的疑问。他是谁,他就是锂电之父——约翰·B·古迪纳夫(John B. Goodenough),翻译成中文则是足够好。这些鸣不平的声音在本届诺奖花落足够好老爷爷之后终于平息了,实至名归的获奖人也带动了锂电池发展的新契机。据悉,最近一段时间,受诺奖影响国内新能源产业,特别是与生产锂电相关的企业股票大涨,红红火火的锂电有什么优势、存在哪些安全问题、有什么样的技术创新,本文为你一一解答。


01

广用途多优点,锂电为什么这么好


产业链规模庞大,行业愈发成熟


说到锂电的应用,你能想到什么?可能第一时间想到的是应用于手机吧,有这么一个有趣的说法,要是这世上没有锂电池,你恐怕得为你的手机准备一打的镍镉电池,以防还没打几个电话、没发几条微信电量就耗尽了。有的人还会想到现在大火的5G,随着5G商用化应用越来越近以及5G基站建设进程的加快,预计储能电池的需求将大幅提升。下面我们就来看看锂电具体应用领域都有哪些吧。


消费电子领域:用于手机、相机、笔记本电脑等电子数码产品


动力系统领域:应用领域涵盖电动乘用车、电动客车以及电动物流车、电动船等


储能系统领域:用于发电、输配电和用电领域,涵盖太阳能或风能发电储能配套、工业企业储能、商业楼宇及数据中心储能、储能充电站、通信基站后备电池等




高容量高适应性,小巧轻便寿命长

1、与铅酸电池相比,锂电的平均电压更高,其能量密度高,换言之,同等大小的电池,锂电池容量更多。

2、锂电相对轻巧,携带方便,而寿命相对要长很多。

3、锂电的高低温适应性更强,受温度影响因素较小。

4、绿色环保性能高,与铅酸电池拥有大量对人体,环境有害的重金属铅相比,锂电是高环保型的产品。


02

瑕瑜互见,安全风险的时代攻坚战


与锂电繁多的优点并存的,是一个一提到锂电就无法绕开的话题——安全性。

 

热失控是锂电安全方面常见的问题。一般来讲,电池热失控都是由于电池的生热速率远高于散热速率,且热量大量累积而未及时散发出去所引起的。从本质上而言,“热失控”是一个能量正反馈循环过程:升高的温度会导致系统变热,系统变热后温度升高,又反过来让系统变得更热。从而造成热失控。

 

安全性问题是困扰锂电产业发展的头等大事,安全事故频发是锂电绕不开的话题。不久前,韩国公布23起储能电站火灾事故,全部应用的锂电。根据调查结果显示,除去环境和管理等问题,针对电冲击的保护体系不周是其中的一个原因,由于外部电冲击,电池保护装置内多个零件损坏。其次电池中发现的一些缺陷也是诱发因素,多数的事故可以确定为是由于使用了同一工厂相似时期内生产的电池。

 

虽然锂电安全事故时有发生,但锂电的优点也是有目共睹的,正所谓瑕不掩瑜,相信锂电的前景将不可限量。


03

里程碑式突破,首个真正可变形的锂电池诞生


锂电产业获诺奖的狂欢刚刚结束,未来要走的路还很长,锂电安全要打一个长久的攻坚战。只有把安全风险降到最低,只有涌现更多的前沿技术,才能实现产业的腾飞。


而说到前沿技术,最近著名材料科学期刊《先进材料》(Advanced Materials)刊登了一项具有里程碑意义的研究成果。经过多年来持续不断的研究,一个来自瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究团队,终于把锂离子电池内部所有的组成结构都换成了可以弯折、扭曲的新材料,制造出了世界上第一块可以“任意”弯曲、拉伸的锂离子电池。实现了技术的创新。


04

锂电产业日新月异,安全问题占领高地


锂电产业正在受到越来越多人的关注,对于产业本身而言,只有不断的技术创新方可实现与时俱进,只有降低安全风险才能实现可持续发展,相信在无数一线研发人员的努力下,锂电产业终将实现质的飞跃,未来可期。