锂电池发展存在的问题及措施探讨

电池发展存在的问题及措施探讨
随着社会经济的发展,我国的锂电池行业有了很大进展。经过长时间的技术研发,我国锂电池生产在能量密度和功率密度方面取得了明显进步,但是其中存在的问题也依旧突出。因此,将从目前我国锂电池发展存在的问题出发,探究相应的技术研究与行业发展措施,以期为我国锂电池的发展提供参考。
标签:锂电池;行业发展;能量密度;功率密度
引言
锂电本身的应用很广,从市场统计来看,锂离子电池在电子产品方面主要是手机、笔记本电脑、数码相机等便携式数码产品;在交通工具上则是电动自行车和电动汽车等电动交通工具;同样也在国防军事上、在航天航空方面以及储能方面的应用。本文所研究的锂电池不仅是一个新兴产业也是未来充电电池市场以及电动车市场的主流电池。
1锂电池产业发展现状
在国际上,锂电池的研究和发明方面日本一直处于世界领先地位。自从索尼公司在1991年把锂电池产业化以后,全世界的锂电池产业基本上是日本人的。从1996年的数据上来看,全球生产的1.254亿只锂电池基本上都是日本生产的。根据不完全的统计,在1997年之后日本生产锂电池的厂家就有19家,且其中有5家企业锂电池月产量超过一千万只,超过两百万只以上的大于5家。这些厂家不止生产液态锂离子电池,还生产固态锂离子电池。在2000年之前,全球锂电池95%都是日本生产的。近些年,由于中国、韩国以及欧美国家在锂电池行业上的迅速崛起,日本独占锂电行业的局面已经被打破了,同时在锂电行业中日本的份额也在不断地下跌。由于手机、笔记本电脑等便携式电子产品的迅速发展,为了满足其需要,目前世界上各个国家掀起了高能锂离子电池以及相关材料的研发热潮。在1996年,韩国火箭电气公司就开始对锂离子电池投入批量生产。1997年底数据显示韩国LG公司和STC公司的锂离子电池的月产量就达100万只,Taeil公司达60万只每月。HailV-olence公司在1998年6月建立了锂离子电池生产线。韩国最近几年借助三星等代表的锂电池产业的迅速发展,在便携式移动电子领域已经领先了日本。韩国不仅注重对市场的占领,且在大型充电电池市场也持势在必行的态度。而日本却是在意动力电池上技术的突破,希望能够在动力电池行业取得主宰地位。欧美的一些国家虽然在研制和发明以及生产锂电池方面落后于日本,但是他们靠着自己
的实力和多年来累积的经验,采用跨越式的发展方法,首先掀起了固态锂离子电池的研制高潮。有的欧美国家的厂商就直接用日本的电极组件,靠自己的设备来生产装备锂离子电池。我国对锂电池的研究基本上和国际同步,我国的“十二五规划”指出,重点实现动力锂电池隔膜在技术上的突破。我国对于锂离子电池的研究也处于白热化的阶段。国际上有每两年举行一次的国际锂电会议,同样中国也有类似的会议,中国锂电新能源展和中国锂电新能源高峰论坛会。这些会议和会展旨在促进和展示中国锂电产业以及锂电在中国的发展。
2锂电池发展存在的问题分析
2.1成本较高
首先,在工艺方面,制作锂离子电池的工艺较为复杂。制作锂离子电池的材料包括电解液、正负极材料、集成电路和隔膜等,这些材料的成本都很高。而且在回收利用方面,锂离子电池几乎无法进行回收,而铅酸蓄电池有近一半可以回收再利用。
2.2在国际市场缺乏竞争力
新能源汽车目前已经成为我国七大战略性产业之一。国家和地方政府在新能源汽车生产方面
给予了多方政策支持,促进新能源汽车实现了工业化和规模化的跨越发展。锂电池是新能源汽车的主要动力能源,因此在新能源汽车行业强势发展的推动下,我国锂电池产业强势崛起,并在国内电池市场中迅速占据大量份额。但是,这一强劲的发展势头在国际市场中没有得到延续。
2.3不易回收
锂电池对环境其实没有很大的污染,但在制作流程中,锂电池会产生一些对环境造成严重污染的化学物质,例如聚丙二乙烯,这不符合我国所提出的可持续发展的目标。而且锂电池中的锂元素,在地壳中的含量很少,是一种比较稀少的资源,仅占大约0.065‰,在所有已知元素中的含量排27位。
3锂电池发展存在的问题的解决措施
3.1政府发挥主导作用,引导行业规范发展
锂电池作为新兴产业,在发展初期必然面临诸多乱象。政府应充分发挥宏观调控职能,出台行业标准、规范引导行业发展,优化市场竞争环境,推动锂电池行业健康、持续发展。例如,
2015年8月1号政府出台《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》,形成强制性的锂电池规范标准;2015年8月31日,工信部发布《锂离子电池行业规范条件》,从战略发展高度,对锂电池产业布局、项目设立、生产规模、工艺技术、产品质量及性能、资源开发与利用、环境保护、安全管理、社会责任、監督管理等执行了系统规范,从宏观与微观角度对锂电池行业提出标准化要求;2016年11月,工信部发布《锂离子电池综合标准化技术体系》,对锂电池技术研发水平与标准化技术体系的构建提出了预期规划,并修订、完善基础性标准、强制性标与准荐性标准,推动锂电池技术研究与行业发展的进一步规范;2017年12月25日,化学与物理电源行业协会发布了《锂离子电池企业安全生产规范》,对锂电池生产安全提出了明确规范,提高了我国锂电池安全生产控制水平。行业的健康发展离不开健全、严格的行业规范,政府在宏观调控中不仅要注重行业标准的出台,更要注重行业标准的落实,利用监督、激励等措施促使标准“落地”,避免陷入“上有政策,下有对策”形式化误区,在公平竞争中实现行业发展繁荣。
3.2基础设备
我国更注重对电动汽车的规划而忽略了对电动自行车的研究,没有电动车的专用道路,电动
车和自行车同行一道,有的道路甚至没有非机动车道,导致电动车经常出现在机动车道上,对司机和骑行者都带来了安全隐患。
3.3加强技术创新,提高锂电池生产质量
目前,在市场带动下,在政府支持下,我国锂电池行业的资本投入规模已经居于世界领先位置,但是在技术自主研发与创新方面的局限却成为电池市场质量不高、国际市场占有份额不足的主要原因。因此,相关部门应综合推进,为技术创新创造良好环境。例如,政府应制定出台严格的知识产权保障机制,保证技术研发成果,调动技术人员参与创新;企业应积极开展与高校、科研机构的合作,打通产、学、研链条,实现技术研发与人才培养的良性循环,增强产业创新发展动力;推动产业协同,利用上游产业技术要求推动锂电池市场的细化,推动动力电池、储能电池以及消费电池的技术研发。
结束语
综上所述,虽然在市场经济推动下,我国锂离子电池在技术研发中取得了明显进步,电池的能量密度和功率密度都有了显著提高,但在关键材料的开发与运用、制造技术研究与创新方
面,与国际先进水平相比依然存在较大差距,国民对国产锂电池的认可程度偏低。基于此,政府在行业调控方面应积极发挥作用,从知识产权保护到创新技术研究,再到行业结构调整优化,应给予大力支持,促进我国锂电池发展在国际竞争中获得优势地位。
参考文献
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本文发布于:2024-09-20 17:43:55,感谢您对本站的认可!

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