全球新型電池發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用場(chǎng)景分析

* 來(lái)源: * 作者: admin * 發(fā)表時(shí)間: 2021-04-19 21:25:41 * 瀏覽: 5030

一、電池發(fā)展史

01.從伏特堆到鋰離子電池

1799年，意大利物理學(xué)家Alessandro Volta發(fā)明了第一款電池（Vlotaic Pile伏特堆），他利用鋅片（陽(yáng)極）和銅片（陰極）以及浸濕鹽水的紙片（電解液）制成了電池，以證明了電是可以人為制造出來(lái)的。

大約40年后，以為英國(guó)化學(xué)家John Frederic Daniel通過(guò)變換電池形式，解決了伏特堆放電時(shí)產(chǎn)生的氫氣氣泡問(wèn)題（由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣，從而導(dǎo)致電池內(nèi)部接觸不良），此時(shí)電池可以達(dá)到1V電壓。

1850年，法國(guó)物理學(xué)家Gaston Planté發(fā)明了鉛酸電池（陽(yáng)極為鉛、陰極為鉛氧化物、硫酸溶液為電解質(zhì)），利用鉛不僅僅做到了極低的成本，還能夠提供12V的電壓，且能夠充電循環(huán)使用。這類(lèi)電池被廣泛使用，車(chē)載蓄電池、早期電動(dòng)車(chē)等都采用這類(lèi)電池，截止2014年，全球約售出了4470萬(wàn)塊鉛酸電池。

1899年，瑞典人Waldemar Jungner發(fā)明了鎳鎘電池（鎳為陰極、鎘為陽(yáng)極，采用液體電解液），也就是小時(shí)候經(jīng)常會(huì)用到的隨身聽(tīng)、四驅(qū)車(chē)所用的充電電池，為現(xiàn)代電子科技打下了基礎(chǔ)。不過(guò)這類(lèi)電池有個(gè)巨大的缺點(diǎn)，也就是老一輩人經(jīng)常會(huì)告訴你充電池必須用完才能充電的原因，由于其化學(xué)特性的原因，如果未用完電量就充電，會(huì)發(fā)生“鎘中毒”現(xiàn)象，導(dǎo)致電池“記憶”了“最低電量”，導(dǎo)致下次充滿電量縮小，所以漸漸就被市場(chǎng)淘汰了。

1950年前后，加拿大工程師Lewis Urry發(fā)明了現(xiàn)在非常常見(jiàn)的堿性電池（鋅為陽(yáng)極、鎂氧化物為陰極，氫氧化鉀為電解液，也就是堿性電池名字來(lái)源），就是平時(shí)生活中常用的一次性電池，絕大多數(shù)都是不可充電的，當(dāng)然也有特殊設(shè)計(jì)的堿性電池能夠充電，甚至還能夠通過(guò)按壓電池表面顯示當(dāng)前電量。全球售出超過(guò)100億顆。

1989年，第一款商業(yè)鎳氫電池問(wèn)世（陽(yáng)極為金屬氫化物或儲(chǔ)氫合金、陰極為氫氧化鎳），耗時(shí)超過(guò)20年研發(fā)，由戴姆勒-奔馳和德國(guó)大眾贊助。通過(guò)新的配方，鎳氫電池相較于鎳鎘電池提高了能量密度，并且污染減少。更重要的一點(diǎn)，鎳氫電池沒(méi)有“記憶效應(yīng)”，所以不必像鎳鎘電池一樣擔(dān)心使用問(wèn)題。除了大量被使用于數(shù)碼產(chǎn)品之外，還被早期的豐田Prius混動(dòng)車(chē)所采用。

1991年，索尼公司推出了第一款商業(yè)鋰離子電池（陽(yáng)極為石墨，陰極為鋰化合物，電極液為鋰鹽溶于有機(jī)溶劑），由于鋰電池的高能量密度和配方不同能夠適應(yīng)不同使用環(huán)境的特點(diǎn)，被現(xiàn)在廣泛使用。

上一條: 軟包鋰離子電池封裝技術(shù)

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