摘要：本文重点分析了储能领域锂电池技术的具体应用，研究了锂电池技术的未来趋势，对实际工作具有指导价值,以锂电池为代表的电化学储能技术已经初步进入商业化、规模化应用，且具有巨大的发展空间，是最具前景的电力储能技术。
关键词：储能技术；锂电池技术；应用；发展趋势
科学技术日渐发展的今天，储能领域有了丰富的理论支持，在这些理论下陆续出现了各种全新的储能技术，克服了传统储能技术的诸多限制。锂电池为储能领域的重要成就，在电动车等方面都有广泛的应用，虽锂电池技术取得了突出的发展成就，但是其在当前的条件下还存在安全性不高、环保性不足等问题。
就锂电池材料的构成分析，主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解质形成，目前的研究中负极材料的研发、生产工艺日渐进步，而正极材料、隔膜与电解质作为关键构成部分，尚存在很大的研发价值[1]。锂电池正极材料主要由钴酸锂、锰酸钾、磷酸铁锂几种，结合各自的应用情
况，钴酸锂电子电池主要在3C产品电子方面，考虑到价格与安全因素，一般不将其作为动力电池；锰酸锂离子电池、三元材料电池、磷酸铁锂离子电池均可作为动力电池使用。在磷酸铁锂正极复合材料制备过程中，通过溶胶凝胶法进行三元材料包覆处理，从而得到在磷酸铁锂表面包覆有三元材料的正极复合材料，然后制成正极片，再与负极片、隔膜、电解液等一起制作成单体电池。由于三元材料电压相对较高，如上述方法制成的磷酸铁锂电池在充满电后静态电压会高于正常的3.4V，可达到3.6V或更高，如果电池组内存在某个单体电压不均衡，可以尽快发现并通过均衡电路实现单体均衡，且效果明显。三元材料由选自硝酸锂、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铝、和硝酸锰中的化合物制备或三元材料的原料化合物为硝酸锂、硝酸镍、硝酸钴和硝酸铝。
磷酸铁锂正极复合材料的制造方法为，将磷酸铁锂材料及三元材料的原料化合物在水等溶剂中进行混合，加入柠檬酸等络合剂，利用氨水等调节pH值在7~7.5，在80℃反应直到获得凝胶状物质，然后在400~450℃下干燥4～6小时（优选5h），然后在900~1000℃（优选900~950℃）下煅烧10～12h（优选10~10.5h），降至室温获得由三元材料包覆磷酸铁锂而成的正极复合材料（正极活性材料）。所述络合剂为选自柠檬酸、乙醇酸、酒石酸、乙酸中的至少一种。三元材料的原料化合物主要包括但不限于各金属的硝酸盐、硫酸盐等，如硝酸
锂、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铝、硝酸锰等。例如，三元材料的原料化合物可以为硝酸锂、硝酸镍、硝酸钴和硝酸铝，此时所制得的三元材料为NCA。具体地，例如可以将磷酸铁锂、硝酸锂、硝酸镍、硝酸钴和硝酸铝按照摩尔比为16.5: 0.0305~3.05: 0.01~1: 0.01~1:0.01~1（优选16.5:0.1525~0.61:0.05~0.2: 0.05~0.2: 0.05~0.2）的比例在溶剂（例如水）中均匀混合来进行制备。正极复合材料的制备：]将摩尔比为16.5:3.05:1:1:1的磷酸铁锂、硝酸锂、硝酸镍、硝酸钴、硝酸铝分别加入蒸馏水，然后进行混合，以柠檬酸作为络合剂，利用氨水调节pH值在7~7.5，在80℃反应直到获得凝胶状物质，然后在400℃干燥5h，最后在900℃煅烧12h，降至室温获得三元材料NCA包覆比例为10质量%的LiFePO4正极活性物质（本发明的磷酸铁锂正极复合材料）
3.锂电池在储能领域的发展趋势
3.1锂电池正极材料有待研发
正极材料为锂电池中的关键构成，当前的技术条件下虽出现了多种正极材料，但在未来还需加大研发力度，保障正极材料的多样性。比较常见的正极材料为三元材料、磷酸铁锂和锰酸锂，与其他类型的材料相比，磷酸铁锂的安全性好、成本低，用其制成的锂电池使用寿命更
长[3]。我国储能领域的技术发展尚不成熟，虽锂电池有关技术有所发展，但很多新材料、新技术还依赖国外发达国家，在未来需加大材料研发力度。
3.2电解液关键技术未完全掌握
动力锂电池的工作效率与电解液有关，在锂电池工作中电解液负责运输电子，可以给阴阳离子的移动创造良好的条件。电解液中存在多种添加剂、电解质材料，这些材料以特定的比例更有助于离子的移动，以形成大电流条件。锂电池中电解质主要为六氟磷酸钾与高氟酸钾，二者的安全性有差异，后者的稳定性不足，易出现爆炸事故，如为低温条件电解质的运输能力也很难保障，也就不利于电池的工作；前者的应用范围较广[4]。我国在六氟磷酸钾的制作方面存在工艺技术落后的情况，未来需增大在这一方面的研发投入，以形成自主知识产权。
3.3提高创新能力，发展先进技术
现阶段我国的储能领域，很多细分市场都对锂电池技术有较大的依赖性，但目前我国的技术还存在诸多问题，为改变这一情况，相关单位需进一步提高其创新能力。科研人员在工作中需将新材料的研发作为重点，尝试用新理念、新方法解决当下锂电池使用中的问题，如可更
换锂电池中的部分材料，融入太阳能技术保障电池的充电速率。当然，相关人员在工作中也需要密切关注国内外新理论、新成果，准确把握行业动态。
3.4提高质量标准，完善电池性能
锂电池有其他电池无法比拟的优势，如容量、使用寿命、充放电速率等，这些优势都是锂电池材料所决定的。未来的工作中为提高锂电池性能，有关人员需进一步提高质量标准，在严格的标准约束下完善电池性能，如创新现有技术，提高电池电容量、充放电次数，把控锂电池各个方面的质量标准。
3.5加大铝箔在锂电池之中的应用
结合现有的研究成果，在锂电池中应用铝箔后，电池性能显著提高。实际的研究中发现在锂电池中加入铝箔，能有效抑制电池极化，可减少热量，延长电池的使用寿命，提高活性物质、集流体粘附力。但目前这一方面的研究还相对较少，技术发展也不成熟，未来需从这一方面克服锂电池方面的技术难题。
4.锂电池储能储能电源系统产业发展要素
(1)安全性: 电网应用的储能电源系统理论上比电动汽车应用更加安全，但仍然需要昂贵配套设备保证其处于安全的使用条件范围。另外，电池作为直流源,对安全操作要求高;
(2)经济性:电池全生命周期成本是主要制约因素,能量转化系统(PCS)和电池管理系统(BMS)等设备相对成熟，而且压缩成本空间大,系统集成利润空间较大;
(3)便捷性:储能系统尤其是分布式储能系统能否做到即插即用，方便用户使用或整合到已有电力系统中是用户满意度的重要考量。
结束语：
目前的储能领域，锂电池技术成为了热点话题，相关人员在这一方面展开了深入、细致的研究，取得了一定的研究成效。但锂电池技术还存在诸多技术难题，未来有关人员需持续创新技术，提高锂电池技术的发展水平。高性能钾电池的研发工作是时代发展当中的必然趋势，通过加快我国研发创新力度,提高我国自主生产实力,不仅能够为社会各界提供优质的产品作为发展支持,更加有助于我国锂电池材料市场的进步,从而实现从进口向出口的转型,为我国综合国力和社会经济发展提供助力。
参考文献：
[1]李伟,刘桂雄.电化学与热滥用耦合模型的锂电池局部热扩散仿真试验技术[J].中国测试,2021,47(12):157-162.
[2]辛晓蕾.锂电池储能系统消防安全技术分析[J].工程技术研究,2021,3(9):53-54.
[3]朱家辰.全固态锂电池技术研究现状和发展趋势[J].通信电源技术,2022,39(8):3.
[4]汤匀,岳芳,郭楷模,等.全固态锂电池技术发展趋势与创新能力分析[J].储能科学与技术,2022,11(1):11.
[5]迟英新 风电系统中储能配置的控制策略和经济性研究 2021-03-15
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