李仁华
东莞赣锋电子有限公司 广东东莞 523000
摘要：可持续发展理念下，我国的能源战略面临着重大转变，新能源汽车成为了汽车行业关注的重点。近年来，世界范围内都存在着能源与资源危机，低碳排放成为了各个行业的基本发展要求，汽车的节能减排非常重要，新能源汽车出现以后，由于其能源利用效率非常高、使用与维修非常便捷，可以加快可持续发展步伐，适应国家战略调整的要求。基于此，本文针对锂离子电池在新能源汽车中的应用与发展进行探讨分析，以供参考。
关键词：新能源汽车；锂离子电池；车辆应用
引言
近年来，随着汽车行业产业结构的调整，新能源汽车的使用量逐年递增，这种新能源汽车的出现，大大减少了传统汽车的碳排放量，有效实现了绿色化出行。现阶段，各个汽车生产厂家在锂电池等储能技术方面的投入日渐增多，推进了车用锂电池产业的发展，取得了一定的发展成果，推进了新能源汽车的推广和应用。
1锂电池的特点
锂属于一种金属元素，其化学性质比较特殊，尤其是锂的电负性非常突出。此外，锂原子的还原电位甚至可以达到-3V。根据已有资料计算，1g锂在转化为锂离子的过程中，其电荷数需要达到3860mAh。锂元素的这一特征使得锂电池的单体电压要远远高出镍氢电池。当然，锂电池还存在着能量密度大、无记忆效应、充放电效率高、自放电效率低、可循环性的特征，基于锂电池的这些特性，在纯电动汽车领域，锂电池有着非常突出的应用效果。新能源汽车大多以电动汽车为主，其中，最为关键的是要进行动力系统的构建，锂离子电池是动力系统的关键支撑，其动力电池以磷酸铁锂、镍钴锰三元、NCM镍钴锰等为主。锂电池中不含有汞、镉等重金属元素，环境污染源相对较小，但是，锂电池中存在正负极材料、电解质溶液等，将会对环境和人体健康产生不利影响[1]。
2锂离子类型
对于此类电池来讲，在应用的过程中具有高电压特点、高能量密度特点、物理化学独特性的特点等等，广泛应用在社会生活领域与国防军事领域中。按照相关的电解液特点进行划分，涉及到液体电解质锂电池、聚合物电解质锂电池，通常情况下，会运用聚合物电池，例如：锰酸锂电池、磷酸铁锂电池等等，在应用期间重量很小，比能量很大，不会发生环境污染的问题，而且没有记忆性的效应，应用寿命很长，在同样的体积重量情况下，锂电池在应用期间，蓄电能力甚至是镍氢类型电池的两倍左右，而且目前在开发的过程中只将总电量的十分之一开发出来，在未来的生产与发展期间，还有着很大的潜力。与此同时，这类电池的应用不会出现污染问题，与当前节能环保的大环境、大趋势之间相互适应，有着较高的应用前景与潜力。上个世纪九十年代我国就已经开始进行锂离子电池的开发与利用，直到目前为止，取得了良好的成绩，并且研发出具备自主知识产权的电池产品，对推动国家新能源汽车的发展起到了良好的作用[2]。
3锂离子电池的技术应用现状
与新能源汽车中其他新能源相比较，锂离子电池经过近10年的研发和投入使用，在其性能和质量等方面有一定的优势。技术研发人员通过对锂离子电池应用技术的完善，推动了新能源汽车的发展。我国在研发锂离子电池过程中也遇到了一些困难，汽车新能源使用的锂离子电池的关键技术上的材料目前还需要从国外进口，专业也就使锂离子电池在研发和制造工艺和制造水平上受到一些限制，我国科学技术研发人员在锂离子电池的研发中仍然需要投入大量的时间和精力去完善锂离子电子的应用技术。在电池材料中仍处于技术顶端的是正极材料，目前电池正极材料还存在低温性能差，压实密度低，电荷反映不一致，制造材料成本高等影响锂离子电池量产的缺陷，如何突破技术，找到更好嵌锂容量和良好锂脱嵌可逆性的正极材料是科研有人员急需解决的困局，解决了这些技术堡垒也就会促使在锂离子电池的制造生产环节中保证锂离子电池的高电荷电压、储能大容量、充放电长循环周期和量产成本下降等问题[3]。
国家部委领导苗圩部长在汽车新技术科创大会上讲到，新能源汽车的发展还是受到产品端的影响，我国科学技术人员要攻坚克难，特别是以动力电池为代表的新型电池产品是突破汽车新能源发展的瓶颈，科研人员要更好的解决新能源汽车产品的性能、安全可靠性、续航里程，能量回收和环境保护等难题，更好的促进新能源汽车得到成熟稳定的发展。
4锂离子电池技术在新能源汽车中的应用
工信部装备司发布第330批新车申报公告，其中理想汽车申请4款新产品，3款车型采用宁德时代动力电池。理想ONE目前在售的两款车型均采用宁德时代的三元锂电池，容量为40.5kWh，纯电续航里程180公里。此外，理想ONE驱动电机最大输出功率240kW，最大扭矩530N·m，百公里加速时间为6.5s。特别是该车系的电池管理系统（BMS）将锂离子电池组的工作状态监测及管理集于一体，可以实现对电池的实时监控、自动平衡、智能充放电、电压预警等功能，在有效保障电池安全的同时，还可以对其电池余量监测，提高汽车的续航里程，从而确保了电池的工作过程安全可靠，并以最佳状态输出动力。据媒体报道，特斯拉已与知名的LG电池化学公司签署协议，后者有望将为特斯拉中国上海工程生产的Model-Y供应该类电池芯。Model-Y是一款电动SUV，过去特斯拉一直在扩张上海超级工厂，为生产Model-Y做好准备，最近该公司获得在华生产的Model-Y的政府批准。LG电池化学公司已被特斯拉选为中国产Model-Y的独家电池供应商。目前在中国，特斯拉较便宜的Model3轿车使用宁德时代的磷酸铁锂电池，特斯拉还一直在为旗下的电动车型试验不同的电池化学成分，LG电池化学公司的双离子电池正适应于这类长续航的汽车版本。
5推创新能源汽车锂离子电池应用途径的发展趋势
首先提升锂离子电池的创新技术，在研发的过程中将创新精神融汇到研发中，并对锂离子电池研发中发现的问题勇于修正和求证。并在研发过程中始终对先进技术的植入和使用。对自主知识技术的快速转换，时刻保持技术的前沿性。其次就是提高锂离子电池的质量标准和性能，虽然限制一些锂离子电池的性能优越于其他传统电池，在未来发展中锂离子电池要想成为新能源汽车的主要动力源，还是要提高其电能储存量，充电效率，便捷性等方面提升标准和对锂离子电池的性能完善。再者单纯的依靠企业低锂离子电池的研究还是具有一些难度和明细的局限性，我国政府和研究机构应对新能源汽车锂离子电池给予重视和出台相应的政策扶持和鼓励企业开展电池产业的研发工作。通过政府引导让新能源汽车企业看到新能源电池汽车的发展潜力并积极投入到锂离子电池的技术研发中，提升企业的创新生可持续发展[4]。
结束语
随着国家对汽车产业结构的不断调整和产业优化，新能源汽车在今后的发展中必然会成为替代燃料类的清洁能源的交通工具之一。因此，应鼓励和主导科研部门和高等院校联盟共创技术产业研发创新，推动锂离子动力电池培育和孵化和可持续创新能力。形成集锂离子电池的关键材料产品研发和规模化锂离子动力电池产业龙头企业，提升锂离子电池整体技术水平，推动新能源汽车产业的快速发展。
参考文献
[1]任亮.电子诊断技术在新能源锂离子电池组中的应用[J].中国金属通报,2020(04):162-163.
[2]杨红斌.用于新能源汽车的锂离子动力电池研究进展[J].世界科技研究与发展,2020,42(01):79-86.
[3]陈继永,卢欣欣.新能源汽车锂离子电池的安全问题分析与探索[J].时代农机,2019,46(11):63-64.
[4]姚乐婧.新能源汽车动力电池研究进展与展望[J].当代化工研究,2019(10):5-7.