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锂电池发展的障碍

时间:2016-07-07  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

  锂离子电池也存在许多缺陷:循环寿命短,充电电路复杂,对电池内部保护电路的要求很高等,尤其对全密封铝壳封装的锂离子电池来说,在其安全保护的设计上存在一个极其致命的缺陷。

  一、资源紧缺

  地壳中锂元素的比例约为0.0065%,海水中锂的总储量达2600亿t,但浓度太小,提炼困难。世界盐湖锂资源主要分布在智利、阿根廷、中国及美国。花岗伟晶岩锂矿床主要分布在澳大利亚、加拿大、芬兰、中国、津巴布韦、南非和刚果。印度和法国也发现伟晶岩锂矿床,但是不具有商业开发价值,目前世界上只有少数国家拥有可经济开发利用的锂资源。

  中南大学化学电源与材料研究所所长唐有根表示,即便是锂的成本和安全性的问题全部解决了,今后用锂电池替代汽油的话,也满足不了全部需求,因为这相当于用一种紧缺的资源去替代另一种紧缺的资源。

  二、冶炼污染

  锂离子电池中含有的六氟磷酸锂、聚丙二乙烯(醇)等化学物质会对环境造成有机污染。其含有的钴等重金属元素,也会对环境会造成危害,尤其是钴,含量相对较高,属于稀有贵重金属,具有很高的回收价值。虽然锂电池本身的污染并不严重,但锂金属在提取冶炼过程中,对环境的污染不亚于汽油产生的污染。金属锂的工业生产方法主要有熔盐电解法和真空热还原法。熔盐电解法系采用氯化锂为原料,在熔融电解槽内电解时分解为金属锂和氯气,在阴极析出锂,在阳极析出氯气。电解进行时,氯化锂离解为锂离子,向阴极移动并放电,形成的金属锂通过熔盐逐渐上升到电解槽表面或到锂收集室。在阳极析出的氯气通过熔盐上升至出口排出或收集。该法的最大缺点是电解时产生氯气污染严重,且产品质量不易控制,生产成本高。

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