锂电池发展史

锂电池经过数十年的发展，已经得到广泛应用和大力发展，目前已经成为传统能源的替代者，那锂电池经过了怎样的发展过程呢，下面一起来看看：

1、1970年代埃克森的M.S.Whittingham采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，制成首个锂电池。

2、1980年，J. Goodenough 发现钴酸锂可以作为锂离子电池正极材料.

3、1982年伊利诺伊理工大学(the Illinois Institute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman发现锂离子具有嵌入石墨的特性，此过程是快速的，并且可逆。与此同时，采用金属锂制成的锂电池，其安全隐患备受关注，因此人们尝试利用锂离子嵌入石墨的特性制作充电电池。首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功。

4、1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人发现锰尖晶石是优良的正极材料，具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能。其分解温度高，且氧化性远低于钴酸锂，即使出现短路、过充电，也能够避免了燃烧、爆炸的危险。

5、1989年，A.Manthiram和J.Goodenough发现采用聚合阴离子的正极将产生更高的电压。

6、1991年索尼公司发布首个商用锂离子电池。随后，锂离子电池革新了消费电子产品的面貌。

7、1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐，如磷酸锂铁(LiFePO4)，比传统的正极材料更具优越性，因此已成为当前主流的正极材料。

由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以锂电池生产要在特殊的环境条件下进行。但是由于锂电池的很多优点，锂电池被广泛的应用在电子仪表、数码和家电产品上。但是，锂电池多数是二次电池，也有一次性电池。少数的二次电池的寿命和安全性比较差。

后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出， 又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。

随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并在近年逐步向其他产品应用领域发展。1998年，天津电源研究所开始商业化生产锂离子电池。习惯上，人们把锂离子电池也称为锂电池，但这两种电池是不一样的。现在锂离子电池已经成为了主流。

据《中国锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》 中资料显示：中国锂电行业的突出问题是产业链投资热度不减的同时无序竞争加剧，下游需求持续疲软，行业艰难前行 中国锂电产业的发展路径基本是草根状态自发生长形成，企业基本上都是单一业务经营，特点是：实力有限，规模小，生存压力大，可持续发展艰难。但由于新能源汽车广阔的市场空间，加上政府政策面的不断支持，中国锂电产业链投资热度不减，行业内无序竞争加剧。

低端制造环节产能严重过剩，高端环节投入不足，锂电原材料价格持续回落。 从产业发展路径上，立足于消费电子领域，以电动工具和电动自行车等中小锂电电池作为发展契机，再到混动电池最后到纯电动电池是正常的发展轨迹。而目前电动工具和电动自行车仍以镍镉和铅酸电池为主，锂电池应用局面发展缓慢；混动主要技术在国外，混动汽车产品也是以外资品牌为主，从国家支持上看，更多倾斜到纯电动汽车。但由于纯电动的材料和技术距离大规模应用还有距离，导致需求不足，进而使得锂电池产业链面临投资热度不减但需求疲软的尴尬局面。

虽然道路是曲折，但是前景依旧美好，上游电池材料国内早已走出导入期，步入快速成长期，目前已经涌现出一批具有国际先进水平的材料企业。这些企业专注核心技术开发，针对下游客户不同的需求，协同其联合开发产品。通过自身强大的技术开拓能力和客户服务能力获得客户认可，不断进入顶尖电池厂商的供应链体系。通过协同合作进一步提升自身实力，达到一种良性循环。

国内一批材料巨头企业随着核心技术的快速进步和市占率的不断提升，强者恒强，这是我们重点关注的对象。 从中游Cell和下游Pack来看，目前许多重要的消费性装置都是选择中国为组装基地，连带使得包括日韩电池芯与电池组装厂也落脚中国，国内厂商的产能同样快速发展。中游Cell环节为了应对逐步下滑的产品价格，越来越多的厂商切入电池组装加工，包括索尼、三星、乐金、新能源、比亚迪等，特别在方形电池与聚合物电池，更是全面占据单电池芯组装的供给角色。方形电池因大多应用在手机商品，几乎全部由电池芯厂组装；聚合物电池单颗电芯几乎都是电池芯厂完全自主组装，只有多串并的应用才会交由组装厂组装加工。中游Cell与下游Pack从过去的单纯上下游关系逐渐演变成为暨合作又竞争的关系，未来竞争的关系会逐渐加重。