盤點鋰電池的發展歷史 鋰電池發展現狀和趨勢如何 鋰電池安全嗎

“鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

鋰電池大致可分為鋰離子電池和鋰金屬電池兩類。

鋰離子電池一般使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池，是目前的主流電池；

鋰金屬電池一般使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

鋰金屬電池技術要求較高，但是其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優于鋰離子電池，目前只有有少數幾個國家的公司生產。

大多數人在衡量鋰電池的壽命時以充放電的次數來計算，事實上，鋰電池電量完全耗盡再充對電池的傷害比較大。所以，如果每次用到一般的電量再充，這樣鋰電池的壽命反而會延長。

一般來說，鋰電池的壽命有2—3年的時間，但是高品質的電池充放電多個周期后，仍然會保留原始容量的80%，所以很多鋰電供電產品在經過兩三年后仍然可以使用。

準確來說，鋰電池確實存在不安全的可能性，一些手機品牌、汽車品牌使用的鋰電池都出現過自燃、爆炸的現象。

鋰電池出現爆炸的原因主要分為三種，第一種是外部短路，第二種是內部短路，第三種是過充。前兩者是因為鋰電池自身設計不良導致的；而過充往往是因為使用了質量不達標的充電器。

2019年的諾貝爾化學獎給了鋰電池領域，諾獎官網稱“他們（獲獎者）創造了一個可充電的世界”。鋰離子電池被廣泛應用在手機、筆記本電腦、電動汽車等領域，遍布我們生活的各個角落，而鋰電池的發展史還要追溯到上世紀70年代。

1970年，美國化學家威廷漢使用金屬鋰制成了首個鋰電池，但是此時的鋰電池對工作環境的要求較高，體積也較大，僅能在室溫下使用。

1980年，美國化學家古迪納夫在威廷漢的研究基礎上，發現鈷酸鋰可作為鋰離子電池的正極材料。這一發現使得鋰離子電池的電位翻了一番，同時體積縮小了很多，鋰電池商用距離人類又近了一步。

1981年，日本科學家吉野彰開始對鋰電池進行研究，并在19世紀80年代后期，使用石油焦和古迪納夫的鋰-鈷氧化物，研制出了更安全的可商用鋰離子電池。

1991年，索尼公司將鋰離子電池正式投入市場，這一年，一直停留在實驗室階段的鋰電池正式開啟了商用時代，鋰離子電池革新了消費電子產品的面貌。

鋰電池從根本上改善了我們存儲和使用能源的方式，它不僅適用于我們的日常生活，還可以儲存太陽能和風能，讓無化石燃料的世界成為可能。上述三位科學家也因為鋰電池在2019年共同獲得諾貝爾化學獎。

能源存儲技術發展至今，針對不同的領域、不同的需求，人們已提出和開發了多種儲能技術來滿足應用。與其它商業化的可充放電池相比，鋰離子電池具有能量密度高、循環壽命長、工作溫度范圍寬和安全可靠等優點，是目前儲能產品開發中最可行的技術路線。

在汽車行業，在特斯拉、比亞迪、銀隆等企業推動下，鋰離子電池成為儲能主流電池技術的趨勢越來越明顯。如今，以鋰電池作為“心臟”的新能源汽車發展得如火如荼。

在醫療行業，鋰電池被廣泛應用于心臟起搏器，性能穩定，一般試用期可達十年之久。

在航天航空領域，鋰離子電池為發射和飛行中的校正、地面操作提供支持，同時有利于提高電池的功效并支持夜間作業。

在日常生活方面，鋰電池的應用更是五花八門，小到智能手表、手機、數碼相機、攝影機、剔須刀、兒童玩具、電動工具等，大到從醫院、賓館、超市、等場合的應急電源，都使用鋰離子電池。

中國在鋰電領域制造優勢非常明顯，2018年，中國鋰電池產量達到120G瓦時，同比增長了26.71%，產量超過全球產量一半。

特斯拉創始人馬斯克曾表示，“對特斯拉來說，電池未來可能是比電動車更大的生意。”

雖然目前商業化鋰電池已經比較成熟，但是展望未來，鋰電池的安全問題和比容量低的問題仍然需要解決。