【正文】 電池設(shè)計時增加了多種保護(hù)機(jī)制。增加保護(hù)電路，防止過充、過放、過載、過熱。增加排氣孔，避免電池內(nèi)部壓強過大。還加上隔膜，使它有較高的抗穿刺強度，防止內(nèi)部短路。加上隔膜，還能在電池內(nèi)部溫度過高時融化，阻止鋰離子通過，阻滯電池反應(yīng)，升高內(nèi)阻(至2kΩ)。隨著時間的延長，鋰離子電池的容量會緩慢衰退，與使用次數(shù)無關(guān)，而與溫度有關(guān)。近年來，在生產(chǎn)鋰離子電池時，趨向于用鈦酸鋰取代石墨，可以延長壽命。隨著鋰離子電池自身性能的不斷提高和改進(jìn)，鋰離子電池向更抗衰老，更低回收率，更耐受過充，更長壽命方向發(fā)展［28］。目前動力電池主要是鎳氫電池和鋰離子電池兩種形式，混合動力電池目前多采用鎳氫材料，但由于鎳氫電池的一些技術(shù)性能已經(jīng)接近理論極限值，因此并不被認(rèn)為是未來的發(fā)展方向。相對而言，鋰離子電池由于工作電壓高、體積小、質(zhì)量輕、能量密度大、無記憶效應(yīng)、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長，得到廣泛的認(rèn)可。自從商業(yè)化以來，鋰離子電池已在便攜式電器如手提電腦、攝像機(jī)、移動通訊中得到普遍應(yīng)用。鋰離子電池電解液目前主要用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、手提電腦等電子產(chǎn)品以及礦燈，約占鋰離子全部使用量的90%，已經(jīng)獨霸手機(jī)和手提電腦等高端市場，成為各類電子產(chǎn)品的主力電源。電子產(chǎn)品、礦燈等用鋰離子電池的需求保持每年10%的穩(wěn)定增長。目前開發(fā)的大容量鋰離子電池已在電動汽車中開始試用。雷天鋰離子動力電池與汽車產(chǎn)業(yè)巨頭一汽集團(tuán)合作，重點開發(fā)鋰離子電動商務(wù)中巴、鋰離子電動豪華大巴、鋰離子電動城市大巴三種車型，并在長春和無錫生產(chǎn)基地投產(chǎn)。安裝“雷天”鋰離子動力電池的大客車，充電20分鐘即可以130公里時速行駛300公里左右路程，而每百公里耗電僅18度。日本及海外汽車廠商紛紛開始在乘用車上采用鋰離子充電電池。在日本國內(nèi)廠商中，豐田汽車、富士重工業(yè)、三菱汽車已經(jīng)決定采用鋰離子充電電池，而在歐美，戴姆勒也表示采用。德國奧迪、美國通用汽車也在2010年開始采用［29］。在目前的混合動力汽車及未來的電動汽車所采用或?qū)⒉捎玫碾姵刂?，存在著鎳氫電池與鋰離子電池之爭。與鋰離子電池相比，鎳氫電池具有續(xù)航能力不足以及不能外插式充電等缺陷。市場分析人士認(rèn)為，隨著鋰離子電池技術(shù)的提高，以及大規(guī)模制造導(dǎo)致成本降低，未來有可能替代鎳氫產(chǎn)品成為HEV動力電池的主流。鋰離子電池代表的是混合動力汽車動力電池的未來。有關(guān)專家曾樂觀地預(yù)期，至2016年鋰離子電池市場總產(chǎn)值有望挑戰(zhàn)100億美元。預(yù)計將成為21世紀(jì)電動汽車的主要動力電源之一，并將在人造衛(wèi)星、航空航天和儲能方面得到應(yīng)用。其未來的市場前景十分廣闊，被視為21世紀(jì)發(fā)展的理想能源。2008年9月,作為伯克希爾哈撒韋公司的董事長，世界股神沃倫巴菲特特就曾劍指新能源動力,［30］。這鮮活的事例，彰顯了國內(nèi)鋰離子電池廠商的強勁實力和鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展！結(jié)論本論文通過介紹鋰離子電池的原材料與工作原理，提高了對鋰離子電池的結(jié)構(gòu)特性和工作機(jī)制的認(rèn)識。通過分析我國鋰離子電池的研究動態(tài),指出了我國在鋰離子電池技術(shù)和產(chǎn)品上已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平,并且向著更抗衰老，更低回收率，更耐受過充，更長壽命方向發(fā)展。最后針對國內(nèi)動力型鋰離子電池發(fā)展中存在的主要的六大問題,提出了七個相應(yīng)的解決方法。通過分析鋰離子的市場前景，認(rèn)識到了鋰離子電池未來的發(fā)展空間十分廣闊，是21世紀(jì)發(fā)展的理想能源。 主要的工作有以下幾點:介紹了鋰離子電池發(fā)展歷程和優(yōu)勢，闡述了鋰離子電池概念股在A股市場上大幅度上漲的原因。深入分析了構(gòu)成鋰離子電池的原材料和鋰離子電池的工作原理。針對國內(nèi)動力型鋰離子電池發(fā)展中存在的問題,提出了相應(yīng)的解決方法。分析了鋰離子電池近幾年的發(fā)展?fàn)顩r,提出了鋰離子電池向更抗衰老，更低回收率，更耐受過充，更長壽命方向發(fā)展。致謝在這次的畢業(yè)設(shè)計過程中，不少老師都十分關(guān)心我畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)展情況，同時也為我畢業(yè)設(shè)計的順利完成提供了很大的幫助。尤其是我的指導(dǎo)老師施鵬程老師，多次對我的畢業(yè)設(shè)計進(jìn)程中的實際問題進(jìn)行細(xì)心地幫助和指導(dǎo)，為我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)傾注了大量的心血，付出了很多努力！在此謹(jǐn)向所有關(guān)心和幫助過我的指導(dǎo)老師表示衷心的感謝和誠摯的敬意！在本次畢業(yè)設(shè)計中，我從施老師身上學(xué)到了很多東西。老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到很大的提高，這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他細(xì)心而又耐心的輔導(dǎo)。大學(xué)四年里，西南科技大學(xué)理學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師們給予了我真誠的幫助和關(guān)心，生活中為我排憂解難，學(xué)習(xí)上提供了優(yōu)越的環(huán)境，也向他們表示衷心的感謝。最后，祝各位領(lǐng)導(dǎo)、老師們身體健康，工作順利！參考文獻(xiàn)［1］吳宇平，戴曉兵，———應(yīng)用與實踐[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004.［2］陳猛，史鵬飛，電池，2000，30（3）:129133.［3］，Photoelectrochemical behavior of LiCoO2 membrane electrode，JPower Sources，2001，501:253259．［4］——鋰離子二次電池，電池，2001，8(1):57.［5］，化學(xué)研究與應(yīng)用，2000，12(4):360363.［6］黃峰，31(6):290293.［7］Scrosati Bruno，Recent advances in lithium ion battery materials，Electrochim Acta，2000，45(1516):24612466．［8］[J]. (Total ):4549.［9］[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2002 .［10］TARASCONJM， and challenges facing rechargeable lithium batteries[J]. Nature， 2001，414:359367.［11］[M].長沙:中南大學(xué)出版社，2002 .［12］廖春發(fā)，郭守玉，[J].江西有色金屬2003， 17(2):3438.［13］張新龍， 的研究進(jìn)展[J].電池，2003，33(4):252254.［14］Li H, Huang X, Chen L, et al. The crystal structural evolution of nanoSi anode caused by lithium insertion and extraction at roomtemperature. Solid State Ionics, 2000,135(14):181191.［15］——電池原理及制造技術(shù)[M].長沙:中南大學(xué)出版社2003.［16］[J].電池，2001，31(2): 5457. [17] 周豪杰, 呂東生, 李偉善. 鋰離子電池正極材料鋰鐵磷酸鹽的研究進(jìn)展[J]. 電池工業(yè), 2005,10(2):105109. [18] 常照榮，吳鋒, 徐秋紅，等. 鋰離子蓄電池正極材料制備方法的新進(jìn)展[J]. 河南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2005,33(1):6368.[19] 郭炳, 徐徽, 王先友,等. 鋰離子電池[M]. 長沙: 中南大學(xué)出版社,2002.[20] 李景虹. 先進(jìn)電池材料[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2004.[21] Jung H, Park M, Y G, et al. Amorphous silicon anode for lithiumion rechargeable batteries, J. Power Sources,2003,115:346351.[22]Kim D W, et al. Polym Engsoc, 1994, 34(7) :1305.[23] 吳宇平, 張漢平, 吳峰. 聚合物鋰離子電池[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2006.[24] Wang G X, Sun L, Brandhurst D H, et al. Nanocrystalline NiSi alloy as an anode material for lithiumion batteries. J. Alloys and Compounds. 2000. 306:249252.[25] 王保峰，楊軍，解晶瑩. 鋰離子電池用硅/ ，2003，61(10)：15721576.[26] 文鐘晟,謝曉華,王可, 2005,20(1):139143.[27] 左朋建,[J].無機(jī)材料學(xué)2006,21(3):599604.[28]管從勝、杜愛玲. 高能化學(xué)電源[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.[29]夏熙. 中國化學(xué)電源50 年[J]. Ba ttery Bimonth ly,2000.[30] Kuribayashi I1 Charact erizat ion of posite cellulosic separators for rechargeable lithium2ion bat t eries [J] 1 J Power Sources, 1996, 63(1):87 911.