虽然锂电新能源的发展突飞猛进,但也面临着众多挑战。首先是资源紧缺。地壳中锂元素的比例约为0.0065%,海水中锂的总储量达2600亿吨,但浓度太小,提炼困难。界盐湖锂资源主要分布在智利、阿根廷、中国及美国。花岗伟晶岩锂矿床主要分布在澳大利亚、加拿大、芬兰、中国、津巴布韦、南非和刚果。印度和法国也发现伟晶岩锂矿床,但是不具有商业开发价值。
目前世界上只有少数国家拥有可经济开发利用的锂资源。其次是冶炼污染。锂离子电池中含有的六氟磷酸理、聚丙二乙烯(醇)等化学物质会对环境造成有机污染。其含有的钴等重金属元素,也会对环境造成危害,尤其是钴,含量相对较高,属于稀有贵重金属,具有很高的回收价值。虽然锂电池本身的污染并不严重,但锂金属在冶炼提取过程中,对环境的污染不亚于汽油产生的污染。再有是安全问题,以现有技术生产的锂电池在发生质量问题时,极易出现过燃烧、爆炸等不安全现象。锂离子电池的安全设计过分依赖其内部电子安全保护芯片,而没有设置必要的物理安全保护措施。在充电以及使用的过程中,一旦出现其安全保护芯片失效的保障,后果是不堪设想的。最后是成本问题,锂电池用于电动助力车的成本较高是一个突出的特点,也是影响锂电池大规模替代铅酸蓄电池用于电动助力车的关键(二轮电动车新国标的实施有利于锂电替代铅酸)。锂电的成本较高主要体现在正极材料、负极材料、集流体、隔膜、电解质等主材价格以及组装辅材和外部电路系统成本和人工成本。
近几年来,在能源危机、金融危机、环境危机、碳中和以及近期关注度很高的俄乌地缘政治冲突的背景下,全球范围内新能源正在出现超常规的发展态势。各国对新能源的投资投入都在大幅度的增长,新能源产能正在急剧壮大中。
作为新能源重要的一个分支,锂电新能源一直是一位重量级选手,他正在努力的在赛道上奔驰着。得益于国家在政策方面的大力支持以及锂电自身的优势加持下,目前锂电池正广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,邮电通讯的不间断电源,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。
历史证明任何推动人类发展的重大成果都是在充满挫折和坎坷中一步步成长起来的。虽然锂电目前仍然存在着很多的挑战,但是锂电作为未来新能源的重要组成部分,尤其在新能源汽车的应用越来越显现出替代传统燃油车的趋势,尤其是在国家政策、补贴的双重推动下和全球传统能源价格居高不下的大背景下。
目前来看,锂电想要更快更好的发展下去,还需要着重在以下几点上的提升:
1、降低成本
2、提高能量密度
3、提高充电速度(主要针对动力电池)。
尽管前行的道路会布满荆棘,但并不能阻挡我们继续前进的决心!