中國鋰電新能源展的展品多樣性映襯鋰電需求多元化

    2013年4月10日-12日，在深圳會展中心將召開2013中國鋰電新能源展。該展會由工信部、深圳市人民政府主辦，中國電子器材總公司承辦。截止到1月底，報名展商已經突變200家，鋰電池生產企業占了大半。從已報名的鋰電池企業的展品細分來看，鋰電池生產企業已根據不同用戶的需求，準備了不同產品類別，映襯了鋰電池市場的多元化發展。

    鋰電池已成市場的主流。自1800年，世界發明第一個電池以來，已經有214年了，電池已經是生活、生產中的必備產品。盡管目前市場上還有鉛酸電池、鎳氫電池及鎳鎘電池等，但傳統手機、智能手機、筆記本電腦及平板終端已都采用鋰離子充電電池。即便現在使用量最大的電動自行車電池，也都開始使用鋰離子電池了。數家國內電動自行車生產廠家均表示：鋰離子的成本如果再降一些，大家便都會使用鋰離子電池。目前，各國政府都在大力推動的電動汽車，更是以鋰離子電池為主打產品。鋰離子電池即將終結那些以犧牲環境為代價的傳統電池。

    鋰離子電池已由鋰離子充電電池向鋰離子電容器、氧化還原液流電池發展。整個大的電池市場在向鋰離子方向轉變，鋰離子電池本身也開始發生巨大變化。此前充電電池在傳統手機、智能手機、筆記本電腦、PDA等便攜終端用途方面得到了不斷發展。但在電動汽車及定置用蓄電系統等多種用途需求高漲的形勢下，充電電池的研發也呈現出了多樣化趨勢。不僅是鋰離子充電電池，鋰離子電容器及氧化還原液流電池等新型蓄電裝置器件也開始受到關注。

    鋰離子充電電池。為了滿足快速擴大的市場需求，充電電池的研發日益活躍。此前作為市場主流的便攜終端用充電電池，以旨在實現高容量化的研發為主。手機及筆記本電腦等要求電池具備的最重要性能是，充電一次可使用很長時間。此前，人們一直認為壽命達到“2年左右即可”，寧可犧牲壽命也要優先實現高容量化。

    但電動汽車及定置用途要求電池具備的性能更加多樣。比如，電動汽車有混合動力車（HEV）、插電式混合動力車（PHEV）及純電動車（EV）等多種車型。各種車型要求電池具備的性能也不同。

    具體而言，HEV在加減速時需要大電力交換，因此高輸出功率的電池較為理想。而EV與便攜終端一樣，要求充電一次可行駛很長的距離，因此必須實現高容量化。對電池容量的要求為HEV＜PHEV＜EV，而對電池輸出功率的要求為HEV＞PHEV＞EV。不過，電動汽車與便攜終端相比，要求電池具有更長的壽命及更高的安全性。

    其次，電池的定置用途也不一樣。以夜間儲存電力供白天使用的電網電力高峰期轉換用途為代表，大樓蓄電系統及家用蓄電系統要求電池具備非常大的容量。而用來抑制安裝量不斷增加的大規模光伏發電及風力發電的輸出功率變化時，則必須使用對輸出功率變化具有較高耐性的高功率電池。而且，定置用途與電動汽車用途相比，不僅要求電池壽命更長，而且用于大樓蓄電系統及家用蓄電系統時，必須具備發生火災時不會燃燒的高安全性。

    高功率鋰離子電容器 。隨著用途的不斷擴大，除了此前的高容量化之外，各用途還迫切要求電池具備高輸出功率、高安全性及長壽命等特性。今后鋰離子充電電池的改進仍是開發重點，但估計有的領域會興起新的蓄電裝置。 比如，HEV用途以及大規模可再生能源的輸出功率變動平均化用途方面，功率高且壽命長的鋰離子電容器的使用機會將會增加。此外，定置用大容量蓄電系統用途方面，可輕松實現大型化的氧化還原液流電池也備受關注。

    氧化還原液流電池 。氧化還原液流電池利用隔膜隔離兩種離子溶液，用泵使兩種溶液從儲液罐開始循環流動，設置在兩種溶液中的電極會分別進行氧化反應和還原反應。氧化還原液流電池與鋰離子充電電池相比，雖然能量密度偏低，但由于提高輸出功率只需增設單元堆棧，提高容量只需增設釩溶液罐，因此很容易實現大型化。而且，還具有可準確測量充電狀態的特點。

    以上介紹的鋰電發展趨勢，將在中國鋰電新能源展及華南鋰電高峰論壇上得到展示及討論。同時，還將展示鋰離子充電電池單位體積的能量密度已達到600Wh/L左右的突變方向、鋰離子電池低成本化、大容量、高安全性等最新的研究成果。

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    中國電子器材總公司
    陳克勝、孟澤令
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