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中国垄断锂电池，欧洲想摆脱依赖：远没那么容易

中国垄断锂电池产能

动力电池的种类很多，锂电池是重要的一类。

1983年，日本化学家吉野彰造出了世界个可充电锂离子电池的原型，开启了锂电池时代，也因此获得了2019年诺贝尔化学奖。

1991年，日本索尼与旭化成株式会社共同推出了全球块商业化的锂离子电池，并成功实现量产。

靠着技术和产业上的先发优势，在锂电池领域，日本长期占据着世界。

2005年开始，中国、韩国开始追赶。2014年，中国的锂电池产量超过了日本、韩国，跻身世界，直至。

中国锂动力电池市场占有率

数据显示，2019年初，全球锂电池制造能力达316千兆瓦时(GWh)。其中，中国锂电池产能位居世界**，占73%。排名第二的美国，只有12%。

具体到企业市场份额，全球锂电池生产企业，中国占据6家。

前锂电池企业市场份额

说中国垄断了锂电池产能，并不为过。

02欧洲想摆脱依赖

欧洲想摆脱锂电池靠进口的现状，有着长远的打算和现实的需求。

长远的打算，指的是环保考量。

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动力锂电池实验线

为了加快锂电池材料研发进程，研究团队于2010年斥资500万元建设了一条动力锂电池实验线，满足了18650圆柱电池和10Ah软包电池的制作和测试。2013年，研究团队承接了研究所“一三五”规划的三个重大突破项目——高能量密度动力锂电池材料技术，其目标不为新材料研发，而是延伸到高能量密度动力电池的研发。因此，实验室再次斥资800万元，在新建科研楼内建设高标准的动力锂电池实验线，室内维持无尘干燥环境，从配料制浆、涂布辊压、分切烘烤、封装焊接、注液化成、到充放电测试和安全测试的设备仪器一应俱全，可以满足100Ah以下多型号动力电池的研发要求。2016年，为顺利开展高能量密度动力锂电池项目，实验线再次添置了满足大容量电池卷绕工艺的系列设备。

动力电池的UN测试 

        前段时间中国香港国际机场的锂电池燃烧事故，特斯拉和蔚来冒烟起火，再次将动力电池的安全性与运输问题暴露在公众眼前，那么为什么会出现这种事故呢？那就要从锂电池的特性说起。

       锂离子电池的基本原理是化学性质活跃的锂离子在电池的阴极和阳极之间的移动。准确地讲，充电时电池阳极（cathode）处的锂氧化物中的电子在外界电场作用下移动，通过外部电路终流向阴极（anode），从而是的锂离子向阴极扩散，锂离子电池中的隔膜的作用就是为了选择性地透过锂离子且阻止电子通过，使得充电时锂离子会从阳极向阴极移动，即在阴极（主要是石墨及粘合剂等材料）嵌锂（即锂离子嵌入石墨形成的空隙中，宏观上形成一种碳理化合物）；放电时电池的电流方向是电子从阴极向阳极移动，从而导致阴极电子减少，阳极电子增多，从而锂离子向阳极移动，即阴极脱锂，锂离子的移动方向也了电流在电池内部的移动方向。因此，总而言之，锂离子移动的的动力在于外界电位差导致电子的移动，从而锂离子形成定向扩散。

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锂电池的充电电路

在了解完锂电池的基本电路特性后，工程师在开发带有锂电池供电的项目时，就会面临锂电池的充电电路问题。

锂电池的电压为3.0V ~ 4.2V之间变化，也就是锂电池的电压为4.2V，小电压为3.0V。电压与小电压，对于锂电池而言，隐藏着什么电路含义呢?

单节锂电池

电压是4.2V，也就是锂电池两端能承受的极限电压不超过4.2V;小电压为3.0V，也就是锂电池两端的极限放电电压不低于3.0V;

换言之，它的另外一层电路意义是

锂电池在接收外界的充电电路充电，它的充电电压不能高于4.2V;锂电池在向外界负载提供工作电源，它消耗的电压会停留在3.0V;

基于此，如果工程师将常用的5V/1A或者5V/2A规格的充电器，对锂电池进行直接充电，这样是否可以呢?

充电器

显然是不行的。为什么呢?

因为无论是5V/1A或者5V/2A规格的充电器，对外输出的充电电压均为5V，超过了锂电池的承受电压4.2V。

针对这两个电压不匹配兼容的问题，该如何去解决呢?在不改变充电器5V/1A和5V/2A规格的条件下，工程师应当如何去实现呢?

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二氧化锰正极在干电池中通称电芯或碳包，它是由二氧化锰、乙快炭黑、固体氯化铵和电解液混合而成。二氧化锰是正极中参与电化学反应的成分，但它的导电性差，故加入石墨和乙快炭黑等导电组分导电组分并不参加成流反应。石墨和乙炔炭黑皆有导电性，而乙块幾黑还有颗粒细，非常疏松，表观密度小的特点，其比表面积和吸湿能力大。加入石墨和乙快炭黑能使电芯中二氧化锰颗粒之间有良好的电子通道，在孔隙中电解液的扩散也比较畅通，从而提高二氧化锰的利用率。一般电芯粉料中二氧化锰含量在80％～89％之间，乙炔炭黑含量一般为10％以上，此外，还加上一定量的一般为干粉量的

17～19％的固体氯化铵以补充成流反应消耗的氯化铵，保持电解液组成恒定。并加入少量氯化锌，以稳定电芯中的水分，并对电芯的pH值起缓冲作用。加水使电芯水分为17％～18％。水是电芯粉料的粘合剂，并保证电芯微孔有良好的导电能力。但在碱性锌锰电池中，正极的粉料是压成圆环状紧贴于筒体内壁通常用片状石为导电材料以缩小体积池容量。增大二氧化锰用量，提高电池容量。 武汉电池综合测试仪哪家好

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