浅析新能源锂电池的工作原理与发展方向

何宇伟

摘要：干电池出现，不断解开了电池能源的新序幕，但是由于当时的干电池都是只可以一次性使用的充电电池，用完之后无法充电，不仅如此，还对环境造成极大的危害，污染十分的严重。近年来，伴随着国家的改革和社会的建设和经济科技化的发展，我们越来越离不开用电，众所周知，锂电池已经广泛普遍的存在于各种各样的电子产品当中，并且成为了电池行业市场上的主角，并且在以后的电动汽车和智能手机上也有着很好的发展前景，比如，笔记本电脑、智能手机等等新的电子产品。因此，新能源锂电池对人们未来的实际生活中产生一定深刻的影响。除此之外，随着我国对新能源的开发和推广在不久的未来会被广泛的应用到汽车等之类的行业。所以说锂电池的发展跟随着社会和国家迎来一个新的时代，并且也代表了发展过程当中避免不了困难的挑战和棘手的问题，未来的锂电池不仅拥有容量大，污染率低，性能高包括成本低等等一系列的优点，本文章主要针对锂电池的工作原理、制作使用的材料以及包括发展的历史和发展的目前状况进行深入的探索讨论[1]。

关键词：新能源锂电池;工作原理;发展方向

引言：在目前，伴随着便携式的产品的体积逐渐变得小型并且产品本身的性能越来越高，从而对锂电池的要求越随之越来越高，在目前的情况来看，现在的锂电池的电池容量逐渐不断的增大强化，并且随之产品质量的本身不断的减少，体积也变化得更加小巧，包括制作过程中的成本也在逐渐的降低，最终成为电子产品制作商家的第一选择电源，而且由于产品本身的性能越来越高且越来越稳定，目前的电子子产品已经将不可拆卸式的内置锂电池当成当今的电子产品行业的发展主角，除此之外世界的每年大量生产电子产品，并且随着时代不断的改革和创新，电子垃圾也随之不断日益增多，电池的污染源也变的多了，特别是以往的时间里作为主角的电池，随着新时代的到来也慢慢被当今优胜劣汰的社会所淘汰掉，因此来说，锂电池的到来极大降低了世界的污染，并且容量高工作的电压、记忆等效应，电池的衰老缓慢等等特殊的性能快速的引起各大商家的极大兴趣和好奇，从而进一步的促进了全国各地的科学家研究家等等对锂电池发展进行深入的分析了解。这让锂电池的研究进入了一个高峰期。因此，锂电池作为新能源之一，在当今社会的电子产品科学技术化的区域起到了关键的作用[2]。

一、锂电池的工作原理

锂电池的主要结构原理是由电池的阳极、电池阴极、电解质、隔离膜。因此，锂电池在充电的过程当中锂电子从阴极穿过隔离膜向电池阳极方向目标前进随之移动，并且在电池阳极补货电子进行还原并且储存到石墨中。然而电池放电时候阳极会失去一个電子通过隔离膜专项电池阴极的移动，这就要求了充放电的时候锂电子在电池阴阳两极之间的来回转换产生的[3]。

二、锂电池的工作效率

锂电池的重量度主要是为同容量的电池一半，因此他本身的体积也是比其他电池往往要小的很多。那么在这样小的体积内要完成很多如此高的交换效率，明显的表现就对电池的性能目标的要求很严谨，要在很小的体积里完成更高更强的工作效率，显然这是其他的电池往往完成不了的，是因为锂电池的能量密度较高，并且输出的电压更高出其他电池。不仅如此，循环充电的特征也是非常良好的，可以迅速的进行充电而且效率较高，最高可达百分之百，况且寿命也是较长的，电池的充放电的记忆也可以忽视不计[4]。

三、锂电池的目前发展状况和锂电池电解质的材料

近年来，关于整体的电池行业市场来讲的话，锂电池还处于初级阶段，所以它的未来发展的潜在因素十分的有前景，并且还是作为新能源之一的发展空间往往也是发展巨大的。将来以后的整个电池行业并且在以下列举的几个方面进行改善，第一，降低电池的生产制作成本和促进提升电池的充电速度，增快电池的能量包括减少电池的体积重量。总结来说减少更轻、更快、更强化的方向发展。比如在近几年的社会里一直在使用液态锂电子电池，虽然一直在被广大的电子产品的制作商家推广使用，但是伴随着社会的科技技术的发展在不久的未来将会被新型的聚合物锂电子电池所代替，我国的国家对新能源的推广一定会导致锂电池的飞速发展，锂电池的发展马上就快进入一个新时代的开展，逐渐不断的开展出一个新世界科技技术的时代，为世界迎来一个新能源的社会到来。电解质的材料分为液态电解质和固态电解质。液态能够对锂电池的内部阻碍和使用寿命等等提供可靠的保障等等，而固态的电解质材料都具备着良好的稳定可靠性包括制作的成本较低，性能却很高，这两种电解质的发展都决定了未来锂电子的电池的发展奠定一定的基础[5]。

结语：综上所述，总而言之，锂电池在新能源中扮演着重要的角色，并且还和我国未来的经济科技发展有着环环相扣不可分离的关联，在目前为止，电子产品逐渐不断的受到人民的青睐和得到广泛普遍的应用到实际生活当中里去。除此之外，锂电池的建设和未来的发展将会开展一个新能源的新世纪。并且锂电池的技术发展也一定会带领着我国的科技走向繁盛时期，从而进一步我国的科技水平又迎来了一个新的发展时代。

参考文献：

[1]王明珊，李星，武元鹏，陈俊臣.锂电池电极设计及传质过程虚拟仿真实验设计[J].科教文汇（下旬刊），2021，01：84-86.

[2]谢滟馨，王顺利，史卫豪，熊鑫，陈先培.一种用于高保真锂电池SOC估计的无迹粒子滤波新方法[J].储能科学与技术，2021，1002：722-731.

[3]郑林昌，张亚楠，吴锦霞.中国新能源汽车生产端锂消费的测算[J].中国矿业，2021，3003：43-51.

[4]李峰西，索海生，邢振宏，高凯，陈中莉.高速激光微加工在新能源锂电池上的应用研究[J].中国设备工程，2021，12：93-94.

[5]程琳瑞，叶芯榕，程桂石，赵莹，田伟.锂电池SOC算法的研究进展[J].蓄电池，2021，5805：230-233+245.