リチウム電池産業の発展見通し

本稿では、主に新エネルギー車、電動自転車、電動工具などの分野で使用されるリチウム電池の用途を分析し、それらに新しい省エネ電力消費を提供します。その中で、新エネルギー車の適用規模は最大57％に達しています。電動自転車、電動工具、その他の用途の割合は、それぞれ14％、29％でした。世界の再生不可能なエネルギーの不十分な供給と深刻な環境汚染を背景に、第13次5カ年計画期間中のイノベーション、調整、グリーン、開放性、共有の5つの主要な開発コンセプトは、従来のものの代わりに新しいエネルギー車。新エネルギー車の需要が継続的に増加しているため、パワーリチウム電池業界は近い将来、大きな市場スペースを持つことになります。

近年、リチウム電池のエネルギー貯蔵と清浄度の開発上の利点により、電気自動車が主な応用分野であるモバイル機器、グリッドエネルギー貯蔵、電気自動車などの主要な応用市場で主要な電池技術になっています。 。現段階では、世界は新しいエネルギー源の代替と応用を積極的に推進しています。 2014年から2016年にかけて、リチウム電池の世界市場は28億3,100万ドルから93億ドルに成長し、年平均成長率は80％でした。 2017年には、世界的な研究開発の拡大と新エネルギー車への投資により、世界のパワーリチウム電池の市場規模は130億元を超えると予測されています。

世界の新エネルギー車市場の急速な温暖化に伴い、主要なリチウムイオン電池メーカーは自動車用パワーバッテリーの生産能力レイアウトを拡大し、出荷は大幅に増加しました。国内的には、新エネルギー車市場の急速な温暖化の影響を受けて、2014年の中国でのリチウムイオン電池の出荷台数は前年比293.33％増の5.9GWhに達した。新エネルギー車の継続的なリリースにより、パワーバッテリーの国内需要は急速に伸びます。 2016年の中国のパワーリチウム電池の出荷台数は約30.5GWhで、前年比79.41％増加し、前年度から減少しました。 2017年上半期に中国電力リチウム電池は16GWhを出荷し、年間出荷量は42.8GWhに達すると予想されています。

2016年には、パワーリチウム電池事業に携わる国内上場企業10社が自社の経営状況とパワーリチウム電池事業の規模を発表しました。中国XuangaokePower Lithium Batteryの営業収益は40億7500万元で、営業収益の85.64％を占めています。 90.84％増加しました。同社のパワーバッテリー事業は27億3100万元の営業利益を達成した。 CITICGuoanのMengliPower Companyは、前年同期比95.89％増の10億6300万元の営業利益を達成しました。成飛のリチウム電池事業の総合売上高は、前年比41.41％増の14億1400万元でした。政策と下流の需要に牽引されて、リチウム電池を運用する企業は、会社の包括的な競争力を強化するために、電池性能の研究開発と応用に注意を払う必要があります。

（1）単電池の動作電圧は3.7Vと高く、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池の3倍、鉛蓄電池の約2倍です。これは、リチウム電池がエネルギーよりも高い重要な理由でもあります。したがって、同じ電圧でパワーバッテリーを形成する場合、リチウム電池で使用される直列の数は、鉛蓄電池やニッケル水素電池よりもはるかに少なくなります。パワーセル内のセルの数が多いほど、バッテリー内のセルの整合性要件が高くなり、寿命が長くなります。バッテリーが実際の使用中に問題分析を行った後、問題が発生し、バッテリーのグループ全体で問題が発生するのは、通常、単一セルの1つまたは2つです。したがって、48V鉛蓄電池が36V鉛蓄電池よりも高いフィードバックを持っている理由を理解することは難しくありません。この観点から、リチウム電気はパワーバッテリーに適しています。使用する。たとえば、36Vのリチウムは10個のモノマーしか必要としませんが、36Vの鉛蓄電池は18個のモノマーセル、つまり3個の12Vバッテリーを必要とし、各12Vの鉛蓄電池には6個の単一セルまたは6個のモノマーセルがあります。

リチウムパワーバッテリー

リチウムパワーバッテリー

（2）エネルギーよりも大きく、最大150 H / Kgの軽量で、ニッケル水素電池の2倍、鉛蓄電池の4倍であるため、重量は鉛の3分の1から4分の1になります。同じエネルギーの酸性電池。この観点から、リチウムはより少ない資源を消費します。さらに、リチウムマンガン電池に使用される元素の埋蔵量が比較的多いため、鉛蓄電池やニッケル水素電池と比較して、リチウム電池のコストをさらに削減できる可能性があります。電動自転車用リチウム電池の重量は2.2〜4 kg、鉛蓄電池の重量は12〜20 kg、リチウム電池の重量は鉛蓄電池の約4分の1から3分の1で、鉛蓄電池よりも約10kg軽量です。 （36V、10Ahバッテリー）。バッテリーの重量は70％削減されました。車両の総重量は少なくとも20％削減されました。また、一般的なリチウムトラムはシンプルな電動自転車です。バッテリーと車両は軽量であるため、同じ電圧と容量のバッテリーの方が走行距離が長くなります。通常の電気自動車の重量は40キログラムを超えますが、リチウム駆動のバッテリー式電動自転車の重量は7〜26キログラムです。女性もお年寄りも簡単に移動でき、人手も軽く、スポーツレジャーなども楽しめます。 （3）小型、最大400 W / L、鉛蓄電池の2分の1から3分の1のサイズ。設計条件、設計スペース、可能性のより合理的な構造とより美しい形状を提供します。この段階では、鉛蓄電池の体積と重量の制限により、設計者の設計アイデアは大幅に制約されており、「1000台の車」の構造と外観における電動自転車の現在の段階は、お互いに、そして単調です。リチウム電池を使用することで、設計者はデザインのアイデアやスタイルを表示するためのスペースと条件を増やすことができます。もちろん、それはまた、電動自転車用の様々なサイズのリチウム電池につながり、それはリチウム電池の開発を助長しない。リチウム電池業界はまた、電動自転車の分野で鉛蓄電池からリチウム電池への置き換えを加速するために、電動自転車用のリチウムイオン電池の国家基準をできるだけ早く策定する必要があります。もちろん、リチウム電池は継続的な開発の過程で異なる材料であり、異なるプロセスでの電池の量は非常に異なります。統一の仕方も難しい点です。

（4）サイクル寿命が長く、サイクル数が1,000回に達することがあります。 60％の静電容量維持の観点から、100％のバッテリーバッテリーは600回以上充放電でき、最大3〜5年の耐用年数、鉛蓄電池の約2〜3倍の寿命があります。セル。技術革新と機器の改良により、バッテリーの寿命はますます長くなり、価格はますます高くなります。 （5）自己放電率が低く、月に5％未満。

（6）広い動作温度範囲、優れた低温性能を可能にし、リチウム電池は-20°C〜 + 55°Cで動作し、特に低温での使用に適していますが、水系電池（鉛蓄電池など） 、ニッケル水素電池）は低温です。電解液の流動性が低いため、性能が大幅に低下します。

（7）メモリー効果がないため、充電前にニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池のように放電する必要がなく、いつでもどこでも充電できます。バッテリーの充電と放電の深さは、バッテリーの寿命にほとんど影響を与えず、完全に充電できます。私たちのサイクルテストは完全に充電されています。

（8）パワーセルに特に適しています。リチウム電池の高電圧に加えて、リチウム電池の保護パネルは、各単一セルの高精度の監視と低電力のインテリジェントな管理を実行できます。完全な過充電、過放電、温度、過電流、短絡保護、ロック自己回復機能、および信頼性の高いバランス充電機能を備えており、バッテリーの寿命を大幅に延ばします。他の種類のバッテリー（鉛蓄電池など）は、使用中のバッテリーの一貫性や充電器など（コストなどのさまざまな理由による）により、バッテリーの過充電や過放電などの問題が発生しやすくなります。鉛蓄電池パックでは、各セルを監視および保護することはできません）。

（9）汚染されていないリチウム電池は有毒物質を含まないため、「グリーン電池」と呼ばれ、国の支援を受けています。有害物質である鉛とカドミウムの存在下での鉛蓄電池とカドミウムニッケル電池により、州は必然的に監督と管理を強化します（鉛蓄電池の輸出税の払い戻しの撤廃、鉛資源税の増加、および輸出の制限鉛蓄電池の電動自転車）、および対応する企業。コストも増加します。リチウム電池は汚染されていませんが、資源保護の観点から考えられています。リチウム電池の回収、リサイクルの安全性、コスト回収も考慮する必要があります。 （10）潜在的なセキュリティリスクがあります。リチウム電池はエネルギーが高く、材料の安定性が低いため、リチウム電気は安全性の問題を起こしやすい傾向があります。世界的に有名な携帯電話やノートパソコンのバッテリー（コバルト酸リチウムと三元材料）のメーカーである三洋電機やソニーなどの日本企業は、バッテリーの爆発速度を40 ppb（10億分の1億）未満に制御することを求めています。 ）。国内企業はppm（100万分の1）に達する可能性があり、パワーセルの容量は携帯電話の容量の100倍以上です。したがって、リチウム電気の安全要件は非常に高くなっています。コバルト酸リチウム電池やトリプレックス電池は、軽量・小型化というメリットがありますが、電気自動車には適していません。

（11）高価格;同じ電圧と同じ容量のリチウム電池は、鉛蓄電池の3〜4倍の費用がかかります。リチウム電池の市場拡大、コスト削減、性能向上、鉛蓄電池の価格上昇により、リチウム電池の価格は鉛蓄電池を上回る可能性があります。

一般的に携帯電話のバッテリー電圧は3.7Vですが、一般的な充電器の電圧は5Vですが、3.7Vの携帯電話充電器は販売されていないため、使用に影響はありません。新しいバッテリーを過充電しないでください

新しく購入したリチウムイオン電池の「起動」については、多くの議論があります。充電時間は12時間を超え、電池を起動するには3回行う必要があります。この「最初の3回の充電は12時間以上充電する必要があります」は、明らかにニッケル電池（ニッケルカドミウムやニッケル水素など）の続きです。したがって、この声明は最初は誤って伝えられていると言えます。リチウム電池とニッケル電池の充放電特性は大きく異なり、すべての深刻な正式な技術データは、過充電と過放電がリチウム電池、特に液体リチウムイオン電池に大きな損傷を与えることを強調していることは非常に明白です。 、充電は、標準の時間と標準の方法に従って、特に12時間以上過充電せずに行うのが最適です。

では、バッテリーをアクティブにする必要がありますか？答えはイエスです、それは活性化される必要があります！ただし、このプロセスはメーカーによって行われ、ユーザーとは何の関係もありません。ユーザーにはそれを完了する能力がありません。リチウム電池の真の活性化プロセスは次のとおりです。リチウムイオン電池シェルは、電解質（シール）を定圧充電に注入してから放電します。その結果、電極が完全に貫通し、電解液は、容量に達するまで完全に活性化されます。必要になるまで、これはアクティベーションプロセスです。つまり、容量の分割です。これは、リチウムイオンバッテリーが工場出荷後にユーザーの手でアクティベートされたことを意味します。さらに、これらのバッテリーの一部のアクティブ化プロセスでは、バッテリーが開いた状態である必要があります。アクティベーション後、封印されます。コアプロダクションデバイスがない限り、どのように完成させますか？

しかし、なぜ一部の製品説明書には、ユーザーが携帯電話を完全に充電および放電するために最初の3回を使用するようにアドバイスされていると書かれているのですか？それはアクティベーションではありませんか？実際、電池が納品されて販売され、ユーザーの手に渡ると、1か月から数か月の期間が経過するため、電池の電極材料は「容量が通常より低い場合のパッシベーション」。使用時間も短縮されます。ただし、リチウム電池は簡単に作動します。 3〜5回の通常の充電および放電サイクルの後にバッテリーがアクティブになる限り、バッテリーをアクティブにして通常の容量に戻すことができます。リチウム電池自体の特性上、メモリー効果はほとんどないと判断されています。したがって、ユーザーの新しいリチウム電池は、起動プロセス中に特別な方法や機器を必要としません。

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