目前市场上车中所用到的锂电池发电时因化学反应而发热,当温度上升至45度以上时,发电性能降低,需要装配冷却系统。夏季高温时节,冷却系统全程运转可致效率下降,行驶距离缩短30%左右。
针对这一问题,日本大金工业和日本高度纸工业联合研制出用于电动汽车的锂电池高耐热技术。新技术不需要电池冷却系统,在减少自身电力消耗的同时减轻了车体重量,一次充电行驶距离可提高30-40%。还可防止电池自燃事故,提高行车安全性。
现有车用锂电池发电时因化学反应而发热,当温度上升至45度以上时,发电性能降低,需要装配冷却系统。夏季高温时节,冷却系统全程运转可致效率下降,行驶距离缩短30%左右。
新技术采用氟化合物代替易燃电解液成分,制成的新型电解液即使温度上升至60度也能正常工作;采用植物纤维经精细加工制成的绝缘材料较现在通用的树脂膜制品耐高温、伸缩率降低,可使绝缘组件耐热性能大大提高;用于电极的粘结剂更换了高耐热材料,即使高温也不会出现溶出现象。
目前,新型电解液制品已经提供给汽车和电池厂家试用,新型电极制品也在试用计划中。厂家期望到2020年实现该产品商品化。
而我国锂电池产业发展主要有两条技术路线:一是磷酸亚铁锂系,二是锰酸锂系。这两种技术路线各有优缺点。锰酸锂系起步早,技术较为成熟,其缺点是单体电池寿命短,满充满放2000次,耐高温性能差。磷酸亚铁锂系是目前国内大多数企业采用的技术路线,其缺点在于两个核心技术的专利一个在美国,一个在加拿大,而我国发展磷酸亚铁锂系绕不开这两个核心技术,因此存有知识产权隐患。
此外其耐低温性能差,材料一致性控制困难。不管怎样,锂电池技术路线应该由市场机制来选择,发展趋势应该是要高安全、长寿命、轻量化、低价格。
锂电池广泛应用于信息、能源、交通、军事等领域。未来巨大的应用空间,将会对锂资源产生巨大的需求。近年来,全球市场对锂电池的需求年均增长超过20%。2009年世界锂产品消费量约4万吨(锂化学产品和锂精矿折算成金属锂),其中80%是以锂化学产品形态消费于各个应用领域,20%是以锂矿物形态消费于合金、陶瓷和玻璃等行业。锂资源在各领域的消费呈不同幅度的增长,将实现从“工业味精”向“能源金属”的转变。
我国属于锂资源储量大国,锂资源储量为110万吨,2008年的产量为3500吨。盐湖卤水锂矿主要分布在青海、西藏、湖北等地,矿石锂主要分布在四川、江西、湖南、新疆等地。2012年我国生产100万辆电动汽车,那么至少新增2万吨电池级碳酸锂需求。随着电动汽车的不断推广,对锂的需求大幅上升,今后电池产业将成为碳酸锂最大的市场。因此,我国应从战略资源高度规划锂产业发展。
锂电池具有高密度、无记忆、转换效率高、重量轻、寿命长、无污染等优势,而且从全生命周期看,其成本已低于铅酸电池。因此,动力锂电池将成为新一代动力电池的发展方向。