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锂电池加速成长！四大材料大有可为

从中国汽车工业协会获悉，11月，新能源汽车产销量同比双双增长，动力电池的产量同样也增长。

数据显示，11月新能源汽车产销分别完成19.8万辆和20万辆，同比分别增长75.1%和104.9%，其单月产销第5次刷新了当月历史记录；动力电池产量共计12.7GWh，同比增长40.7%，环比增长29.1%。累计方面，1-11月，我国动力电池产量累计68.3GWh，同比累计下降13.8%。

从细分产品来看，2020年11月，三元电池产量7.3GWh，占总产量57.3%，同比增长35.6%，环比增长32.1%；磷酸铁锂电池产量5.4GWh，占总产量42.5%，同比增长49.3%，环比增长25.1%。

锂电池的应用场景主要分为三类：消费类（消费电子、电动工具等）、动力类（电动汽车）、储能类（通信基站备用电源、电力电网储能、家庭电力储能等）。消费类中，由于钴酸锂LCO的能量密度、成本（采用的贵金属钴多），对电池价格并不敏感的消费电子多数使用钴酸锂LCO。在动力类领域，2009-2016年间，磷酸铁锂LFP凭借着低成本、高安全性，成为乘用车领域（即9座以下）、商用车领域（9座以上，或以载货为主要目的）的主流选择。

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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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应对锂电池安全的大敌“枝晶”

我们都知道，电池分为正极、负极和电解质，通过氧化还原反应来产生电流，放电时离子从负极流向正极，充电时从正极流向负极。

对锂电池来说，放电时锂会被氧化成离子进入电解质终抵达正极；重新充电时，这些锂离子会再沉积到锂金属负极的表面。

但是这种沉积往往不均匀，随着锂电池的频繁使用，锂金属表面会长出针状或树枝状的锂枝晶。枝晶生长得过长就会折断，不再参与反应，给电池体系带来不可逆的容量损失；危险的是，长大的枝晶会刺破电池正负极之间的隔膜，造成短路，埋下电池过热自燃或的安全隐患。

锂电领域里，如何做到“鱼与熊掌兼得”？如何通过提出新原理、新体系、新方法，实现能量密度更高、更安全、充电更快的储能过程？这些都是锂电领域未来面临的挑战。

在这样的形势下，涌现出了锂硫电池、锂空电池、钠离子电池等许多新体系电池。新材料的不断产生，也给这些新体系的发展带来了新机遇。

扣式电池的充放电模式

  包括恒流充电、恒压充电、恒流放电、恒阻放电、混合式充放电以及阶跃式等不同模式充放电。实验室中常采用恒流充电(CC)、恒流-恒压充电(CC-CV)、恒压充电(CV)、恒流放电(DC)对电池充放电行为进行测试分析，而阶跃式充放电模式则多用于直流内阻、极化和扩散阻抗性能的测试。考虑到活性材料的含量以及极片尺寸对测试电流的影响，恒流充电中常以电流密度形式出现，如mA/g(单位活性物质质量的电流)、mA/cm2(单位极片面积的电流)。充放电电流的大小常采用充放电倍率来表示，即：充放电倍率(C)=充放电电流(mA)/额定容量(mA·h)，如额定容量为1000 mA·h的电池以500 mA的电流充放电，则充放电倍率为0.5 C。目前电动汽车用锂离子电池已发布使用的行业标准QCT/743—2006中指出锂离子通用的充放电电流为C/3，因此含C/3 的充放电行为测试也常出现在实验室锂离子电池充放电测试中。

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锂电池迎来新拐点，新国标加速电动车锂电化！

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以往，这个再传统不过的行业，除饱和的市场和充斥其中的残酷价格战之外，技术方面多年来一直没有取得多少进步，也没有出现多少创新。如今，随着行业新国标的颁布、人们环保意识的高涨、锂电技术的日趋成熟，以及互联网思维的介入，这个行业即将很快迎来一场新的**。

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