[重点]锂离子电池的应用与发展

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1、目录摘要-!-£1—冃IJ百第一章锂离子电池的发展过程1」锂离子电池的由来31.2锂离子电池的发展简史41.3我国锂离子电池行业的技术、生产和消费状况..…41.3.1我国锂离子电池的研究和牛产技术水平41.3.2我国锂离子电池的牛产情况和主要牛:产厂家51.3.3我国锂离子电池产业发展的策略及应避免的问题..5第二章锂离子电池的应用62.1电子产品方而的应用2.2交通工具方而的应用2.2.1电动自行车2.2.2电动汽车82.3在国防军事方而的应用92.4在航空航天方而的应用102.5在储能方而的应用102.6在其他方而的应用11第三章锂离子电池技术的发展123

2、」碳负极材料123.2非右墨类材料143.3其它负极材料143.4正极材料143.5隔膜和电解液材料16第四章锂离子电池的发展趋势174.1锂离子电池应用领域的拓展174.2锂离子电池市场发展及未来预期17参考文献19致谢21摘要木论文简耍介绍了锂离子电池的发展简史，我国锂离子电池行业的发展情况，侧重于阐述了锂离子电池的各种应用领域，并对锂离子电池的实用正负极材料、隔膜、电解质等做了简单的说明，并在此基础上展累了锂离子电池的发展前景，锂离子屯池在以后的发展中有望成为备用电源和动力屯源的主体。［关键词］锂离子电池正极负极发展应用刖吕锂电池和锂离子电池是20世纪开发

3、成功的新型高能电池。锂电池一般指锂一次电池和锂二次电池。这种屯池的负极是金属锂，正极用MnO2,SOC12,SO2,(CFx)m等。其中锂一次电池的研究始于20世纪50年代，70年代进入实用化。因其具有比能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点，已广泛应用于军事和民用小型电器中，如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等，部分代替了传统电池。已实用化的锂电池冇Li-MnO2,Li-I2,Li-CuO,Li-SOCh，Li-(CF5)N,Li-SO2,Li-Ag2CrO4等。锂二次电池因安全性能尚未完全解决，目前仍处于试验阶段。锂离子电池研究始于20世

4、纪80年代，1990年FI本Nagoura等人研究成以石汕焦为负极、LiCoO2为正极的锂离子二次屯池：LiC6

5、LiClO4-PC+EC

6、LiCoO2同年，Moli和Sony两人电池公司宣称将推出以碳为负极的锂离子电池。1991年，日本索尼能源技术公司与电池部联合开发了一种以聚糖醇热解碳(PFA)为负极的锂离子屯池。1993年，美国Bellcore(贝尔电讯公司)首先报导了采用PVDF工艺制造成聚合物锂离子电池(PLIB)。国内生产聚合物锂离子电池的厂家也在20年代90世纪相继问世，1999年12月厦门宝龙工业有限公司、2000年7月广东惠州TCL金能电池冇限

7、公司先后投产。由于篇幅的限制，下面本文将基本介绍下锂离子二次屯池，并主要针对锂离子二次电池的应用和发展趋势予以综述。1.1锂离子电池的由来锂离子电^(Li-ionBatteries)是锂屯池发展而來。所以在介绍Li-ion之前,先介绍锂电池。举例來讲，以前照相机里用的扌II式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是二氧化镒或亚硫酰氯，负极是锂。电池组装完成后电池即有电压，不需充电。这种电池也可以充电，但循环性能不好，在充放电循环过程中，容易形成锂枝晶，造成电池内部短路，所以-•般情况下这种电池是禁止充电的。后來，F1本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正

8、极的锂电池，在充放电过程中，没冇金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池的正极材料是氧化钻锂，负极材料是碳材。电池通过正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与脱出來实现屯池的充放电过程，为了区别丁传统意义上的锂电池，所以人们称之为锂离子电池。当对该电池进行充电时，电池的正极上冇锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它冇很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时(即我们使用屯池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放屯容量越高。

9、20世纪90年代初，仃本Sony能源开发公司和加拿大Moli能源公司分别研制成功了新型的锂离子諮电池，不仅性能良好，而11对环境无污染。随着信息技术、手持式机械和电动汽车的迅猛发展，对高效能电源的需求急剧增长，锂电池已成为目前发展最为迅速的领域之一。由于锂离子电池的比能量密度和比功率密度均为傑镉电池的4倍以上，近年来，锂离子二次电池以年均20%的速度迅速发展。美国最近开发成功的新型聚合物锂离子屯池具有体积小、安全可靠的特点，其价格仅为现锂离子电池的1/5。目前正在开发重量比能量密度为180W•h/kg,体积比能量密度为360W•h/L,充放电次数大于500次的高

10、能量密度二次锂屯池，将用