论文锂电池产业概况与其在储能中的应用是关于储能方面的论文题目、论文提纲、储能论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：近年来锂电池的利用率越来越高,因此,研究锂电池产业具有重要的意义.本文从锂电池的工作原理出发,分析了目前锂电池产业的概述,并探讨了锂电池在储能中的应用.
关键词：锂电池 电动汽车 储能 正极
一、前言
目前,随着电动车市场的不断扩大,锂电池利用率也越来越高.电动汽车市场倾向于使用锂电池作为动力,因为锂电池有诸多优点,并且成本低.所以电动车市场的发展带动了锂电池产业的快速发展.因此,研究锂电池产业,并分析其在储能中的应用有非常重要的意义.
二、锂电池工作原理
锂电池的组成主要包括以下几部分：正极、负极、电解质、正负极引线、隔膜、安全阀、中心端子、绝缘材料、电池壳等等.其中正极、负极、电解质和隔膜是最重要的组成部分,可以有效的决定性能和.其工作原理如图：
锂电池用作储能的优点主要包括以下几点：储能的密度非常高,比能量达到120Wh/kg次；锂电池的自放电率较少；电压的平台非常高,达到3.6V；无记忆效应.另外,锂电池技术越来越成熟,正负极材料成本逐渐降低,所以锂电池的成本将进一步降低.
锂电池的关键技术主要包括以下几个方面：电池设计方面,正极次啊了理性性能及一致性方面,隔膜材料供应方面,高性能电解液合成技术,单体电池制造技术方面,电池组管理与保护技术方面.
三、锂电池产业概述
中国、日本和韩国是世界三大锂电池生产的国家,其产量占到全世界产量的90%以上.我国主要是四大锂电池企业,包括天津力神、比亚迪、比克、ATL等.这四个锂电池企业只有比亚迪涉及相关材料的研发生产,其它的主要以电芯和pack为主.可以从以下几个方面进行分析：
(一)锂矿概述
从现在已经探明的储量来看,锂资源集中在中国、阿根廷、智利以及维多利亚.最为丰富的是维多利亚.而我国锂矿产业方面,生产工艺需要进一步成熟,才能有效的保障生产.
(二)正极材料
分析碳酸铁锂产能,其主要生产厂商来自于美国的Valence、天津斯特兰以及A123.国内碳酸铁锂正极材料产能规模逐渐扩大,市场份额也逐年增多.目前,我国中信国安主要生产锂电池正极材料钴酸锂和锰酸锂.
(三)负极材料
锂离子电池的负极材料现在主要还是以碳材料为主,包括天然石墨、中间相碳微球以及人工石墨等等.目前,我国生产负极材料的企业包括上海杉杉、长沙海容、深圳斯诺、深圳贝特瑞等等.
(四)电解液
聚合物电解质是未来发展方向,分为全固态电解质和凝胶电解质.凝胶聚合物电解质的研究主要集中在PEO基、PVDF基、PAN基等领域,通过溶解对应的聚合物冷却后做到到,在室温下变成弹性凝胶,离子电导率与液态电解液在同一水平.
四、锂电池在储能中的应用
(一)锂电池应用及市场前景
锂电池的应用范围非常广,其应用前景被普遍看好.其应用前景主要可以从以下几个方面进行分析：第一,锂电池的使用可以有效的满足新能源并网的需求.采用锂电池可以有效的改善电能的质量,做到消峰填谷,保障新能源连续发电.第二,锂电池分布式储能,应用于工厂,楼宇中,其主要目的是可以有效的消峰填谷.第三,目前电动车的应用越来越广泛,尤其是现在环保放在重要的位置上,电动车安全环保,大有替代柴油汽油车的趋势.而电动车需要充电,这就需要锂电池应用于电动车充电站内,同时锂电池用于电动汽车的储能电池.第四,偏远地区供电困难,可以采用锂电池.第五,可以用于电网侧,比如变电站储能,以此来有效的减小电网扩容投资.
另外,锂电池储能市场前景也被普遍看好,每年的使用率也逐渐的增多.根据中金公司的研究,2020年底我国储能电池总容量达到1260万千瓦.
(二)锂电池在储能应用中的发展方向
高比容量、低成本、高寿命方向是下一代锂电池的发展方向.目前来看,锂电池性能指标能够满足市场需要,但在未来要在安全性,使用寿命,经济方面多下功夫.同时技术方面需要解决以下几个问题：第一,一致性制造技术；第二,高比能力锂电池正极材料的进一步研究；第三,安全性及使用寿命；第四,热量管理技术；第五,系统状态监控及均衡技术方面等等.
五、结语
总之,目前锂电池储能行业在技术上,应用上,市场前景上都处于上升阶段,如何有效的保障锂电池的技术更新,更加有效的满足市场需要是需要进一步改进的地方.在未来随着技术水平的提升,成本的逐渐下降,锂电池在储能应用上将做到到更大的空间,市场前景非常好.
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（作者简介：陈强,本科学历,中国著名新能源,新材料专家,致力于锂材料,锂电池及其相关产品的研究、开发,已经获得幾十项国内外专利,是中国锂电池研发领域的代表人物.单位：天津中能锂业有限公司.）
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