鋰離子電池發(fā)展的歷程
隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益增加，鉛、鎘等有毒金屬的使用日益受到限制，因此需要尋找新的可代替?zhèn)鹘y(tǒng)鉛酸電池和鎳-鎘電池的可充電電池。鋰離子電池自然成為有力的候選者之一。
1990年前后發(fā)明了鋰離子電池。1991年鋰離子電池實(shí)現(xiàn)商品化。1995年發(fā)明了聚合物鋰離子電池，（采用凝膠聚合物電解質(zhì)為隔膜和電解質(zhì)）1999年開(kāi)始商 品化 。現(xiàn)代社會(huì)電池的使用范圍已經(jīng)由40年代的手電筒、收音機(jī)、汽車、和摩托車的啟動(dòng)電源發(fā)展到現(xiàn)在的40-50種用途。小到從電子表手表、CD唱機(jī)、移動(dòng)電話、MP3、MP4、照相機(jī)、攝影機(jī)、各種遙控器、剔須刀、手槍鉆、兒童玩具等。大到從醫(yī)院、賓館、超市、電話交換機(jī)等場(chǎng)合的應(yīng)急電源，電動(dòng)工具、拖船、拖車、鏟車、輪椅車、高爾夫球運(yùn)動(dòng)車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電站用電池、導(dǎo)彈、潛艇和魚(yú)雷等軍用電池。還有可以滿足各種特殊要求的專用電池等。電池已經(jīng)成為人類社會(huì)必不可少的便捷能源。
我國(guó)電池發(fā)展的歷程
我國(guó)第一家電池廠于1911年誕生于上海。1921年第一家專業(yè)鉛蓄電池廠-上海蓄電池廠也建于上海。1941年在延安中央軍委三局所屬電信材料廠開(kāi)始生產(chǎn)鋅錳干電池和修理鉛酸蓄電池。1957年組建機(jī)電部電材局化學(xué)電源研究室，1958年成為我國(guó)第一個(gè)專業(yè)研究所，既原一機(jī)部化學(xué)電源研究所（原電子工業(yè)部天津電源研究所）。1960年我國(guó)第一家堿性蓄電池廠“風(fēng)云器材廠”在河南新鄉(xiāng)正式驗(yàn)收投產(chǎn)。20世紀(jì)90年代初，國(guó)家開(kāi)始了“863”重點(diǎn)攻關(guān)，使Ni-MH電池的生產(chǎn)化得到了迅速發(fā)展。以后國(guó)家又開(kāi)始了鋰離子電池“863”重點(diǎn)攻關(guān)，希望能借此推動(dòng)鋰離子電池及其材料的國(guó)產(chǎn)化。
我國(guó)發(fā)展鋰離子電池生產(chǎn)的必要性
對(duì)于我國(guó)目前的電池工業(yè)而言，存在的主要問(wèn)題是環(huán)境污染和資源浪費(fèi)嚴(yán)重。對(duì)于環(huán)境污染而言，由于我國(guó)電池工業(yè)的自動(dòng)化、機(jī)械化程度不高，很多企業(yè)多為手工操作，導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中污染很大，對(duì)工人身體危害大。干電池行業(yè)曾被人戲稱為“污染企業(yè)”，“黑工業(yè)”。這些污染物主要有MnO2粉、HgO、瀝青煙、煙霧、石蠟煙氣等。其中汞是最受關(guān)注的、有劇毒的重金屬，極微量的汞對(duì)人體有很大毒性。目前發(fā)達(dá)國(guó)家已宣布自1994年起禁止有汞電池的生產(chǎn)和進(jìn)口。目前我國(guó)多數(shù)廠家仍然生產(chǎn)有汞電池。鉛酸電池行業(yè)的主要污染物有Pb、Pbo粉塵、酸霧及廢酸等。鉛也是毒性較大的重金屬，慢性鉛中毒主要表現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)受損、腎功能障礙和貧血等。Cd-Ni電池所用原料多為粉狀，也存在粉塵污染問(wèn)題；而且Cd的毒性較大，可以積累在腎臟和骨骼中，引起腎功能失調(diào)。另外，骨骼中鈣被鎘取代，使骨骼軟化，疼痛難忍。此外，堿霧、廢酸也是重要的污染物。鋅錳干電池經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)銅綠、冒漿現(xiàn)象，總有一些MH-Ni電池在使用中會(huì)出現(xiàn)噴堿或爆裂現(xiàn)象。鉛酸蓄電池仍有較大比例為老式開(kāi)口電池，使用中仍有冒氣冒酸現(xiàn)象。
廢舊電池的大量棄用浪費(fèi)了大量的有用材料。例如對(duì)于干電池的銀電池而言，我國(guó)基本上未加以回收利用，至于價(jià)值低的鋅錳干電池利用效果更差。
為了減少污染，保護(hù)環(huán)境，維護(hù)生態(tài)平衡以及保護(hù)地球上的有限資源，應(yīng)當(dāng)盡可能擴(kuò)大資源種類，選用儲(chǔ)量豐富的資源以及利用有利于環(huán)保的資源。因此，鋰離子電池成為我國(guó)必須發(fā)展的電池品種。
