鉅大LARGE | 點擊量：1601次 | 2021年04月06日
三元鋰、磷酸鐵鋰和鈦酸鋰離子電池究竟價值何在？
商品價值，從字面上的意義而言，是指一件商品客體與與之相關的主體之間的需求的滿足程度評價。馬克思在《資本論》中將這個概念加以深化討論，他認為商品價值是指凝結在商品中無差別的人類勞動，其在本質上體現為生產者之間一定的社會關系。
縱觀人類歷史，我們已經經歷了兩次波瀾壯闊的工業革命，第一次的推動力表面是蒸汽機，實質是煤炭；第二次的推動力表面是電力，實質是石油。從木柴到煤炭再到石油，人類的歷史被化石能源改變，人類的未來則系于可再生能源。
杰里米里夫金在《第三次工業革命》中提出，第三次工業革命就是能源互聯網與再生性能源結合導致人類生出現活、社會經濟的重大變革。第三次工業革命已經開始，而且迫在眉睫。它有五大支柱：一、向不可再生能源轉型；二、將每一大洲的建筑轉化為微型發電廠，以便就地收集可再生能源；三、在每一棟建筑物以及基礎設施中使用氫和其他存儲技術，以存儲間歇式能源；四、利用互聯網技術將每大洲的電力網轉化為能源共享網絡，調劑余缺，合理配置使用；五、運輸工具轉向插電式以及燃料動力電池動力車，所需電源來自上述電網。
能源存儲技術在杰里米里夫金對第三次工業革命的設想中起著關鍵用途。
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。全球儲能技術重要有物理儲能、化學儲能（如鈉硫電池、全釩液流電池、鉛酸電池、鋰離子電池、超級電容器等）、電磁儲能和相變儲能等幾類。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
相比較而言，鋰離子電池儲能則是目前儲能產品開發中最可行的技術路線。鋰離子電池具有能量密度大、自放電小、沒有記憶效應、工作溫度范圍寬、可快速充放電、使用壽命長、沒有環境污染等優點，被稱為綠色電池。當下，在特斯拉、比亞迪、銀隆等公司推動下，鋰離子電池成為儲能主流電池技術的趨勢越來越明顯。
目前，在新能源領域得到廣泛應用的鋰離子電池重要有三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池和鈦酸鋰離子電池。
三元鋰離子電池產業發展較先進的是韓國、日本和我國。由于三元鋰離子電池能力密度高，續航里程相對較長，目前在乘用車領域的應用成績斐然。但其在安全性、耐高溫性、壽命等方面存在不足，2016年工信部曾一度暫停三元鋰離子電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄，又于2017年起正式解禁三元鋰離子電池客車使用，但要滿足《電動客車安全技術條件》。
目前在磷酸鐵鋰領域掌握較為成熟的量產技術的國家重要有美國、加拿大和我國。相比三元鋰離子電池，磷酸鐵鋰離子電池由于安全性能穩定、高溫性能好、重量輕等優勢，目前廣泛應用于純電動客車。但其在低溫性能、正極材料振實密度等方面存在不足，在工作效率方面不具備優勢。
另外還有一種當下備受市場關注的電池鈦酸鋰離子電池。目前具備鈦酸鋰材料并達成動力和產業化應用的公司只有兩家，日本東芝和我國銀隆。鈦酸鋰離子電池是鋰電中壽命最長、安全性最高的電池，并且可以實現6分鐘快充放、-50℃-60℃耐寬溫。論生命周期，普通鋰離子電池約為1000-2000次循環，鈦酸鋰則是3萬次循環，是前者的15倍。但是這種材料的電池有一種天然的缺憾：能量密度偏低，制約了其續航里程，可鈦酸鋰快速充電的特性又很好地彌補了其續航里程不夠的短板，目前在商用車市場備受青睞。
隨著生態環境和氣候變化形勢日益嚴峻，以優先發展可再生能源為特點的能源革命已成為必然趨勢。一個難以忽視的現實是，無論何種技術，目前新能源尚無法完全替代傳統化石能源。新能源技術的革新還要社會、行業和公司去推動，業界應以發展的眼光看待任何一個新出現的技術。每種技術的優勢差異必然存在與其相對應的市場，市場才是技術真正的試金石。
隨著鈦酸鋰產業化進程的推進，成本的整體下降，還有能量密度的提高，鈦酸鋰在機場擺渡車、城市公交車、城市物流車等市場具備顯著優勢。
除了上述三元鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰之外，未來儲能技術還將進一步實現多元化，如即將市場化的燃料動力電池，都將為用戶供應更多的選擇。
看起來并不完美的鋰離子電池到底價值何在，這取決于我們的眼光，是局限于眼前的表面現象，還是洞察長遠的實質意義？
能源存儲技術關于能源革命的意義非凡，正是銀隆、特斯拉這些掌握全球領先核心技術的公司在新能源領域上不斷突破，為能源革命供應了有力的支撐。鋰離子電池是一種高容量長壽命環保電池，具有諸多優點，是目前性能最優的二次電池產品，廣泛應用于儲能、電動汽車、便攜式電子產品等領域。但是，鋰離子電池在能量密度、功率密度、壽命、環境適應性、安全和成本方面均有較大的改進空間。電池極片充當著電池充放電的載體用途，是整個鋰離子電池的核心，直接決定電池的電化學性能甚至安全性。因此，極片制作工藝是制造過程中的基礎工藝，所以關于此環節所用設備的精度、智能化水平、生產性能的可靠性等要求非常高[1-2]。電池極片是一種顆粒涂層組成的多孔復合材料，涂層均勻的涂敷在金屬集流體上，極片重要由四部分組成[3]：(1)活性物質顆粒；(2)導電劑和黏結劑混合組成相(碳膠相)；(3)孔隙，填滿電解液；（4）金屬集流體。鋰離子電池工作時電解液滲入多孔電極的孔隙中，在液-固兩相界面上進行電極反應，電極結構重要包括組分、孔隙結構、各組分的分散狀態及電極厚度及其均一度、比表面積等參數。極片制造工藝一般流程為：活性物質，粘結劑和導電劑等混合制備成漿料，然后涂敷在銅或鋁集流體兩面，經干燥后去除溶劑形成干燥極片，極片顆粒涂層經過壓實致密化，再裁切或分條。
