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摘要:在新時(shí)代發(fā)展背景下,各領(lǐng)域的創(chuàng)新能力增強(qiáng),主要是制定長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展方案,各階段的發(fā)展目標(biāo)均明確,只需在創(chuàng)新階段做好監(jiān)管工作,就可達(dá)到預(yù)期效果。其中,動(dòng)力鋰電池在各領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用,尤其是對(duì)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的影響,我國(guó)研發(fā)部門(mén)在此方面加大研究力度,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、配套設(shè)施、進(jìn)一步優(yōu)化材料品質(zhì)等等,均能促進(jìn)動(dòng)力鋰電池穩(wěn)定發(fā)展。
關(guān)鍵詞:動(dòng)力鋰電池;發(fā)展;新能源
引言:基于新能源發(fā)展背景下,可再生能源在各領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位,既能滿足各領(lǐng)域的能源需求,又避免對(duì)生態(tài)資源無(wú)節(jié)制地開(kāi)采與應(yīng)用,影響現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上,動(dòng)力鋰電池創(chuàng)新發(fā)展引起各領(lǐng)域重視,人力、物力、財(cái)力等均充足,保證動(dòng)力鋰電池研發(fā)工作順利實(shí)施,并為新能源汽車創(chuàng)新發(fā)展提供關(guān)鍵性條件,充分說(shuō)明動(dòng)力鋰電池創(chuàng)新發(fā)展的必要性。
一、動(dòng)力鋰電池發(fā)展優(yōu)勢(shì)
(一)性價(jià)比提升
在動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展階段,較關(guān)注的問(wèn)題之一就是其性價(jià)比,是因各領(lǐng)域在創(chuàng)新發(fā)展的過(guò)程中,不僅強(qiáng)調(diào)行業(yè)自身綜合能力加強(qiáng),而且還對(duì)所涉及到的其他內(nèi)容有明確要求。從新能源汽車行業(yè)的發(fā)展角度分析,突出其自身較強(qiáng)能力的主要內(nèi)容就是改變傳統(tǒng)化研發(fā)與生產(chǎn)方式,能以實(shí)踐效果說(shuō)明創(chuàng)新成效。而此領(lǐng)域在創(chuàng)新階段對(duì)其他內(nèi)容的要求,主要就是指動(dòng)力鋰電池性價(jià)比,要求動(dòng)力鋰電池的能量、續(xù)航里程、投資成本、銷售價(jià)格等均有所調(diào)整,要滿足新能源汽車創(chuàng)新發(fā)展要求,突出動(dòng)力鋰電池未來(lái)發(fā)展中較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)就是性價(jià)比較高。
(二)具有較強(qiáng)的安全性
關(guān)于動(dòng)力鋰電池的可靠性、安全性等提升,需從材料選擇、電池性能控制等環(huán)節(jié)中全面性分析,能為此提供系統(tǒng)化的安全保障。在此環(huán)節(jié)中可借助先進(jìn)技術(shù),具備完善的防控措施,要考慮安全管控的核心內(nèi)容不同,能通過(guò)控制防控措施來(lái)增強(qiáng)動(dòng)力鋰電池的安全性[1]。
例如:動(dòng)力鋰電池中的電極材料管控,要分析其在使用中的影響因素,其中就包括微區(qū)溫度、電壓變化等,為避免其產(chǎn)生危險(xiǎn)性反應(yīng),建議對(duì)動(dòng)力鋰電池單體進(jìn)行可逆保護(hù),能規(guī)避安全問(wèn)題發(fā)生的同時(shí),還能為后續(xù)研發(fā)工作提供有利條件,進(jìn)一步地探究與掌握動(dòng)力鋰電池性質(zhì)、優(yōu)勢(shì)、特點(diǎn)等,并有效提高系統(tǒng)安全性。
(三)合理控制比能量
從電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力鋰電池的使用角度分析,主要是以動(dòng)力電池為主,是因此類電池的正極材料是以磷酸鐵鋰(LFP)為主,負(fù)極材料是以石墨材料為主,研究人員在此方面開(kāi)展實(shí)踐分析,結(jié)合此環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生與搜集的信息數(shù)據(jù)分析,其比能量控制在90-140Wh/kg的區(qū)間范圍內(nèi)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)動(dòng)力鋰電池研發(fā)創(chuàng)新,是其能力能比電力電池的應(yīng)用效果更突出,并在此方面取得了良好成效,其比能量控制在250Wh/kg作用,從投資成本的角度分析是比動(dòng)力電池降低1.0元/Wh。并在正、負(fù)極的材料選擇上有了新的要求,動(dòng)力鋰電池的正極材料是以高容量、高電壓為主要的取向要求,而負(fù)極材料是以高容量硅材料為主。以此為創(chuàng)新發(fā)展基礎(chǔ),制定長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo),要在2030年保證動(dòng)力鋰電池的比能量達(dá)到500Wh/kg,對(duì)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域等均帶來(lái)巨大影響。
二、新一代動(dòng)力鋰電池材料
(一)負(fù)極材料
關(guān)于新一代動(dòng)力鋰電池材料分析,我國(guó)北京有色金屬研究總院的盧世剛教授進(jìn)行了細(xì)致化的探究,并能從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度對(duì)目前的發(fā)展實(shí)況詳細(xì)探究,在此方面加大研究力度,無(wú)論是技術(shù)手段還是研發(fā)內(nèi)容等均有較強(qiáng)的科學(xué)性、合理性,也突出了動(dòng)力鋰電池的負(fù)極材料應(yīng)選擇“高容量硅材料”[2]。主要是因此類材料的成分組成較特殊,如:硅氧化物材料、硅碳復(fù)合材料、硅金屬合金材料等,在創(chuàng)新研發(fā)的過(guò)程中強(qiáng)調(diào)硅碳復(fù)合材料性質(zhì),通過(guò)對(duì)硅材料體積膨脹改變,使其原有結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定性,直接影響著動(dòng)力鋰電池應(yīng)用效果。
(二)正極材料
結(jié)合上述內(nèi)容分析了解到動(dòng)力鋰電池的正極材料是以高容量、高電壓為選擇條件,目前常用的材料包括層狀富鋰錳基材料、三元材料兩者。兩者的元素組成較相似,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)對(duì)動(dòng)力鋰電池的成效影響不同,需結(jié)合各領(lǐng)域的實(shí)際情況與應(yīng)用需求認(rèn)真探究,能保證在動(dòng)力鋰電池正極材料選擇時(shí)的合理性[3]。
此外,還有部分研發(fā)隊(duì)伍對(duì)兩種材料的性質(zhì)與特征等綜合探究,因其相似層狀結(jié)構(gòu)材料能經(jīng)過(guò)相應(yīng)處理就形層固溶體物質(zhì),具體代表性的是層狀氧化鎳鈷錳系列材料,是因其對(duì)各元素的優(yōu)點(diǎn)充分突出,借助使用條件對(duì)不足之處細(xì)節(jié)處理,展現(xiàn)出此材料安全性較高、投資成本較低、比容量較高等特點(diǎn)。
(三)多電子反應(yīng)材料
多電子電極反應(yīng)主要是指活性材料在特定的電化學(xué)反應(yīng)探究下出現(xiàn)了1mol電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,也是動(dòng)力鋰電池未來(lái)發(fā)展的核心內(nèi)容之一,主要是探究研發(fā)材料性質(zhì),考慮動(dòng)力鋰電池在各領(lǐng)域中的應(yīng)用要求會(huì)有所不同,為保證良好的實(shí)施效果,還需在此方面嚴(yán)謹(jǐn)探究,以動(dòng)力鋰電池能量密度增長(zhǎng)為基礎(chǔ)條件,可使用空氣電極、復(fù)合硫電極等,在動(dòng)力鋰電池創(chuàng)新發(fā)展中突出較大的影響性。
三、動(dòng)力鋰電池創(chuàng)新發(fā)展對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的影響
結(jié)合當(dāng)前我國(guó)動(dòng)力電池發(fā)展情況分析,還處于從生產(chǎn)到規(guī)?;l(fā)展的過(guò)渡時(shí)期,只是在少數(shù)領(lǐng)域中能提供充足的使用需求,但是針對(duì)大批量的供貨還是會(huì)有一定難度。但是研發(fā)工作不能停止,因?yàn)樵诿總€(gè)階段的創(chuàng)新中總是能有新的收獲,并在積累經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程中深度探究,要求研發(fā)思想與方向要適當(dāng)創(chuàng)新、調(diào)整,建議在試驗(yàn)過(guò)程中探究動(dòng)力鋰電池的安全性、可靠性,能為我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域等發(fā)展帶來(lái)巨大影響[4]。
對(duì)此情況,我國(guó)深圳吉陽(yáng)智云科技有限公司就在此方面提出了新的研究理念,主要是促進(jìn)動(dòng)力鋰電池規(guī)模化制造、智能化發(fā)展,以動(dòng)力鋰電池材料、結(jié)構(gòu)等方面入手,會(huì)引進(jìn)與應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)手段,并創(chuàng)建智能化的管理平臺(tái),能保證每項(xiàng)工作均在平臺(tái)內(nèi)有序?qū)嵤?,還可降低研發(fā)工作的管理難度,每項(xiàng)工作開(kāi)展及進(jìn)展情況均被平臺(tái)中的智能化系統(tǒng)嚴(yán)格管控,并把每個(gè)環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄,研發(fā)隊(duì)伍或研發(fā)人員只需依據(jù)各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)詳細(xì)探究,就可及時(shí)調(diào)整與完善研發(fā)方案內(nèi)容,能對(duì)動(dòng)力鋰電池智能化研發(fā),成為其未來(lái)發(fā)展的主要方向之一,在各項(xiàng)技術(shù)手段的應(yīng)用下控制動(dòng)力鋰電池綜合性能,并對(duì)其進(jìn)行大規(guī)模、批量化的生產(chǎn)線,保證動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)合格率(超過(guò)96%)的同時(shí),還能為各領(lǐng)域拓展產(chǎn)生巨大影響,推廣我國(guó)電動(dòng)汽車行業(yè)健康發(fā)展,創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)語(yǔ):
從我國(guó)電動(dòng)汽車領(lǐng)域的發(fā)展角度探究,動(dòng)力鋰電池未來(lái)發(fā)展是必要的發(fā)展趨勢(shì),通過(guò)在此方面做出新的變化,直接影響著電動(dòng)汽車的安全性、穩(wěn)定性。再加上動(dòng)力鋰電池在創(chuàng)新發(fā)展階段強(qiáng)調(diào)正極材料、負(fù)極材料等研發(fā),目的是強(qiáng)化動(dòng)力鋰電池自身的可靠性,突出其較強(qiáng)的比能量與綜合性價(jià)比,在研究階段就會(huì)在此方面引起重視,并加大新技術(shù)引進(jìn)與應(yīng)用力度,未來(lái)發(fā)展目標(biāo)與方向明確,編制完善的研發(fā)方案,均能通過(guò)實(shí)踐求證其創(chuàng)新發(fā)展的必要性與影響性,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期發(fā)展目標(biāo)。
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