近年來，隨著我國新能源汽車快速發(fā)展，動力電池需求猛增，直接帶動了以鋰電池為代表的相關產(chǎn)業(yè)高速增長。然而，隨著產(chǎn)業(yè)政策的變革和市場形態(tài)的變化，產(chǎn)能過剩、續(xù)航時間短等問題成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。6月21日，由青海省人民政府、工業(yè)與信息化部、科學技術部聯(lián)合中國電動汽車百人會共同主辦的“鋰產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇”在青海省西寧市舉辦，政府相關部門負責人、專家學者以及企業(yè)代表就如何打造良好的鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)展開了討論。產(chǎn)業(yè)發(fā)展全面向好“十二五”以來，中國新能源汽車市場快速增長。從2011年到2016年，新能源汽車銷量從不足5000輛發(fā)展到51萬輛，保有量從1萬輛提升到100萬輛，2016年新能源汽車銷量已經(jīng)超過汽車總銷量的1.8%。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的帶動下，動力電池需求量持續(xù)增加。中國電動汽車百人會相關課題報告顯示，今年一季度國內(nèi)電動汽車鋰離子電池需求總量為1.27GWh，動力電池累計出貨量4018.273MWh。隨著新能源汽車產(chǎn)銷量的持續(xù)增長，鋰電池的市場需求將會持續(xù)擴張。在技術研發(fā)逐步深入和市場競爭日益激烈等因素的影響下，動力電池類型也逐步確立。受動力電池不同生產(chǎn)工藝要求的影響，預計2017年軟包電芯將繼續(xù)坐穩(wěn)產(chǎn)量和增速第一的位置。同時，隨著動力電池廠特別是國軒、比亞迪等領軍企業(yè)大規(guī)模擴充方形動力電芯產(chǎn)線，2018年，方形電芯將取代軟包電芯成為市場應用最多的電池類型。從搭載的動力電池情況來看，受政策影響，新能源客車現(xiàn)有電池技術路線基本已定，磷酸鐵鋰電池在純電動客車領域占據(jù)絕對優(yōu)勢，三元電池在純電動乘用車領域占主導地位。與此同時，隨著電池技術研發(fā)的深入，鋰離子動力電池系統(tǒng)的比能量在逐年提升，成本在逐年下降。中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高說：“動力電池在過去5年間比能量提高了近一倍，成本也下降了，預計到2020年成本將降到1元/瓦時?！睔W陽明高還表示，近些年動力電池在安全性方面也取得了重大進展。“電池最容易發(fā)生事故的不是一個單體熱失控，而是一個單體熱失控之后的整個系統(tǒng)擴展，這就會造成大事故。在這方面，我們國內(nèi)做的工作在全球是領先的，現(xiàn)在在電池設計階段就可以預測其熱失控特性。”歐陽明高說。決勝市場尚存難點2016年，中央財政對新能源汽車的補貼政策開始收緊，產(chǎn)業(yè)政策由普惠制向促進技術創(chuàng)新轉變。受此影響，新能源汽車產(chǎn)銷情況一度出現(xiàn)波動，鋰電池前期迅猛增長的市場效應也開始顯現(xiàn)
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，是二次電池技術中能量密度最高、綜合性能最好的電池，其市場份額自誕生之日起便逐年提升。與其他充電電池相比，鋰離子電池具有高能量密度、高電壓、壽命長、無記憶效應等優(yōu)點。鋰離子電池已經(jīng)占據(jù)了手機、筆記本電腦等消費電子類產(chǎn)品電池的主要市場，未來隨著鋰電生產(chǎn)工藝和電池性能的進一步提升，將占據(jù)儲能電池、動力電池等領域的主要市場。2016年中國鋰電池的產(chǎn)量達到78.42 億只，同比增長40%。那么本文將對未來5年中國鋰電池行業(yè)發(fā)展前景及規(guī)模預測做簡要分析。(一)有利因素1、行業(yè)標準、規(guī)范出臺近幾年充電寶、移動電源發(fā)展迅猛，市場火爆，有極為廣泛的應用人群。由于移動電源準入門檻低，行業(yè)內(nèi)亦缺少強制性的執(zhí)行標準，故此產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，移動電源自燃、爆炸的安全事故屢見不鮮。我國首部鋰離子電池強制標準--《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》于2015年8月1號正式實施，該標準有利于鋰電池行業(yè)健康發(fā)展。為加強鋰離子電池行業(yè)管理，提高行業(yè)發(fā)展水平，引導產(chǎn)業(yè)轉型升級和結構調(diào)整，推動鋰離子電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，2015年8月31日，工信部發(fā)布了《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》。該文件對產(chǎn)業(yè)布局和項目設立、生產(chǎn)規(guī)模和工藝技術、產(chǎn)品質(zhì)量及性能、資源綜合利用及環(huán)境保護、安全管理、衛(wèi)生和社會責任、監(jiān)督與管理等進行了規(guī)范。未來5年中國鋰電池行業(yè)發(fā)展前景及規(guī)模預測(圖1)2016年11月，國家工信部發(fā)布《鋰離子電池綜合標準化技術體系》，設定了未來目標，即到2020年，鋰離子電池標準的技術水平達到國際水平，初步形成科學合理、技術先進、協(xié)調(diào)配套的鋰離子電池綜合標準化技術體系，制修訂標準80項，其中新制定70項(強制性標準3項、推薦性標準67項)，修訂推薦性標準10項，總體上滿足鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。該文件對促進鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展，進一步提升標準對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導、規(guī)范和引領起著重要作用。2、新能源汽車帶動增長2012年，國務院討論通過了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》，明確了以純電驅動為汽車工業(yè)轉型的主要戰(zhàn)略取向，推廣普及非插電式的混合動力汽車，并提出了到2020年超過500萬輛的目標。《規(guī)劃》的出臺在無形中為節(jié)能與新能源汽車的核心部件動力電池產(chǎn)業(yè)勾勒出一個龐大的市場輪廓。2014年7月，國務院印發(fā)《關于加快新
新發(fā)布的《電池工業(yè)污染物排放標準》（GB 30484-2013）對于我國履行環(huán)保國際公約、加強重金屬污染防治具有重要意義，環(huán)境保護部科技標準司負責人接受了記者采訪，就如何理解、實施該標準，回答了記者的提問。1、《電池工業(yè)污染物排放標準》的制定背景是什么？我國是世界最大的電池生產(chǎn)國和出口國。其中，鋅錳電池出口量超過60%、二次電池出口量超過65%、太陽電池出口量超過90%.同時，隨著汽車、電動車、通信等行業(yè)的快速發(fā)展，電池行業(yè)在我國仍有較大的發(fā)展空間。電池行業(yè)是重金屬消耗和排放重點行業(yè)。近年來，重金屬污染事故頻發(fā)，國家印發(fā)了《重金屬污染綜合防治十二五規(guī)劃》等文件，全面強化對鉛蓄電池生產(chǎn)等涉重金屬行業(yè)的環(huán)境監(jiān)管工作。目前，我國電池行業(yè)執(zhí)行《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）和《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297-1996），準入門檻低、針對性不強，有必要制定實施更加嚴格的排放標準，提高行業(yè)環(huán)境準入門檻，為此環(huán)境保護部決定制定《電池工業(yè)污染物排放標準》。2、《電池工業(yè)污染物排放標準》如何提高了排放控制要求？一是總體收緊了污染物排放限值，包括現(xiàn)有和新建電池企業(yè)鉛、汞、鎘、鎳、鋅、錳、銀等污染物排放限值，以及廠界無組織排放限值；二是增強標準可操作性，明確了不同類型電池企業(yè)應重點控制的污染因子；三是體現(xiàn)總量控制原則，設置不同類型電池單位產(chǎn)品基準排水量；四是進一步強化了標準的適用性，刪除了在實際工作中難以操作的最高允許排放速率規(guī)定；五是增設了適用于環(huán)境敏感地區(qū)的污染物特別排放限值。3、《電池工業(yè)污染物排放標準》處于什么排放控制水平？《電池工業(yè)污染物排放標準》設定的污染物排放限值嚴于現(xiàn)行國家綜合排放標準，也比部分現(xiàn)行地方排放標準嚴格，相當于發(fā)達國家平均控制水平。在重金屬累積污染嚴重的地區(qū)，有必要制定實施更嚴格的地方排放標準，或通過環(huán)評審批、排污許可等方式設置更加嚴格的控制要求，為此標準明確規(guī)定：本標準是電池工業(yè)污染物排放控制的基本要求。地方省級人民政府對本標準未作規(guī)定的污染物項目，可以制定地方污染物排放標準；對本標準已作規(guī)定的污染物項目，可以制定嚴于本標準的地方污染物排放標準。環(huán)境影響評價文件要求嚴于本標準或地方標準時，按照批復的環(huán)境影響評價文件執(zhí)行。4、《電池工業(yè)污染物排放標準》預期將帶來什么成本、效益？實施本標準后，預計每年電池行業(yè)廢水排放量可減少70萬噸；
日常生活中，人們使用的遙控器、收音機、手電筒、電動玩具中都會安裝幾節(jié)干電池。有些市民會發(fā)現(xiàn)，有的電池使用很短時間就不能用了。就如何分辨干電池的優(yōu)劣，記者采訪了市質(zhì)檢院專家孫云東。專家介紹，市民平時用在遙控器、收音機等設備上的電池，一般為普通堿性干電池，常用的有1號、2號、5號、7號電池。可以通過以下方式簡單辨別電池的優(yōu)劣：一看價格。價格高的干電池，質(zhì)量相對更好。不要貪圖便宜在無證無照攤販處購買電池，這些電池不僅使用時間短，還會有漏液、污染環(huán)境的隱患。二掂重量。同種品牌、同種規(guī)格的干電池，可以放在電子秤上稱一下，質(zhì)量好的電池比質(zhì)量差的電池要重很多。三查外觀。優(yōu)良的干電池，包裝上會標明商標、生產(chǎn)廠家、電池型號、標稱電壓、電池極性、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、執(zhí)行標準編號，并且做工精致、整潔干凈，沒有漏液情況。購買時，還可查看商品上是否標注了“無汞”、“0%汞”、“不添加汞”字樣。
在環(huán)保口號喊得震天響之時，我們有必要時時檢索自己的行為是否與口號相諧，是否混雜了夾帶某些商業(yè)私貨的噪音？對抗環(huán)境惡變的各種法術紛紛登場之際，披了一件炫目外衣的電動汽車不時搶鏡，甚至有一種扮演救世主角色的味道。電動汽車不喝汽油柴油，屁股后沒有那個可恨的排氣管，行駛時發(fā)出的噪音也輕微得如同耳語，而非傳統(tǒng)汽車那樣像個老人似地總在猛咳……似乎已找不出不接受電動汽車的理由了，專家們所謂電動汽車“是綠色環(huán)保車，前景看好”之類的豪言，是多么言之鑿鑿，因此，我們便也理解了“限牌政策中，純電動汽車不在限購之列”的做法是多么的正確?？梢灶A料，一個布滿充電樁的城市即將到來。極其光鮮的表面背后，究竟是否存在隱憂？無疑，在永動機還沒有被發(fā)明出來之前，任何驅動裝置都必須消耗能源，而從本質(zhì)上說，所有需要消耗地球資源的玩意兒，對于人類環(huán)境都是一條大尾巴狼。電動汽車的電能是儲存在蓄電池里的，由它充納電能，由它向驅動電動機供能，將其視作全車的腸胃肝腎，一點也不為過。要命的是，這東西特別短命，其壽數(shù)遠遜于人類的臟器壽命，尤其是目前廣泛應用的鉛酸蓄電池，整輛車子看上去還蠻新呢，遠不到報廢期，蓄電池卻因儲能衰減，已喪失了循環(huán)使用的壽命，只能棄了舊的，配了新的。沒錯，傳統(tǒng)汽車的廢氣是排向天空的，它讓我們吃夠了霧霾之苦，可這一回，電動汽車的廢棄蓄電池上不了天，只能入地，卻又不能像一堆普通的生活垃圾慢慢降解，一萬年都消弭不了。那么，它們都該去哪兒？兵來將擋，水來土掩，這是中國人心目中的良策之一。霧霾滿天，有人想出了生活在塑料罩子里的辦法，上班逛街，也可以戴上口罩和防毒面具的。那么，對付以天文數(shù)字累積的廢棄車用蓄電池，我們拿什么辦法穩(wěn)操勝券？一位多年研究電動汽車蓄電池的朋友告訴我，事實上，車用蓄電池的弊端不單是大量的報廢蓄電池的污染問題，還有蓄電池制造過程中的可怕危害：制造材料中的鋰金屬電解質(zhì)、強效熔劑、鈷金屬之類均為致癌物；制造蓄電池所必需的鋰鐵膜材料對生物的影響不容忽視；生產(chǎn)電池過程中產(chǎn)生的大量二氧化碳排放同樣可怕。即便是正在研發(fā)的鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池等，其制造和使用過程中的污染仍不可避免。除此，你能忽略蓄電池充電、供電時的電能消耗嗎？能回避蓄電池制造材料提煉、生產(chǎn)過程中的巨大污染嗎？能麻木于增加發(fā)電量時，燃煤、燃氣在消耗時對環(huán)境的戕害嗎？
本篇將對目前市面上最為常見的兩種高能綠色充電電池鋰離子電池和鎳氫蓄電池做一個系統(tǒng)的知識講解，以供大家對這兩種電池有個全面的了解以及在選購電池對比角度與電池使用注意方面做個參考。一、定義 鋰離子電池（Li-ion Batteries）是以含鋰的化合物作正極，以炭材料為負極的堿性蓄電池。 鎳氫蓄電池（Nickel-Metal Hydride battery）正極活性物質(zhì)主要由鎳制成，負極活性物質(zhì)主要由貯氫合金制成的一種堿性蓄電池。二、原理 鋰離子電池主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+ 在兩個電極之間往返嵌入(Intercalation)和脫嵌：充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。 1、正極反應：放電時鋰離子嵌入，充電時鋰離子脫嵌。 充電時：LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe? 放電時：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe? → LiFePO4 2、負極反應：放電時鋰離子脫插，充電時鋰離子插入。 充電時：xLi+ + xe? + 6C → LixC6 放電時：LixC6 → xLi+ + xe? + 6C鎳氫蓄電池在電池充電時，氫氧化鉀（KOH）電解液中的氫離子（H+）會被釋放出來，由這些化合物將它吸收，避免形成氫氣（H2），以保持電池內(nèi)部的壓力和體積。當電池放電時，這些氫離子便會經(jīng)由相反的過程而回到原來的地方。 1、充電時 正極反應：Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O + e- 負極反應：M + H2O + e- → MH + OH- 總反應：M + Ni(OH)2 → MH + NiOOH 2、放電時 正極：NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH- 負極：MH + OH- → M + H2O + e- 總反應：MH + NiOOH → M + Ni(OH)2三、特性 1、電壓：鋰電池的電壓是鎳氫蓄電池電壓的3倍。 鋰離子電池電壓 = 3.6V 鎳氫蓄電池電壓 = 1.2V
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