锂离子电池：低碳经济下的新型动力源

储能技术是支撑能源转型的关键技术之一。储能在电力系统中主要作用是削峰填谷、稳定电网运行，提高电网运营效率和质量。《“十四五”新型储能发展实施方案》中明确提出推动新型储能规模化、产业化、市场化发展。

新型储能技术除抽水蓄能以外，还包括新型锂离子电池、液流电池、压缩空气等。

锂电池作为电化学储能技术之一，具有电压高、体积小、质量轻、能量高、无污染、寿命长等优点，广泛应用于移动电话、笔记本电脑、摄像机等便携式电子产品中。

锂离子电池是什么？

锂离子电池是指用锂合金的金属氧化物作为正极材料，采用石墨作为负极材料，使用非水电解质溶液的电池。锂电池构成材料主要分为正极、负极、隔膜、电解液四大主材及铜箔、铝箔、铝塑膜等其他材料。

基本原理：充电时，在外加电场影响下，正极材料锂变成带正电荷的锂离子Li+，在电场力作用下，锂离子由正极移动到负极，与负极的碳原子发生化学反应。从正极转移到负极的锂离子越多，这个电池可存储的能量就越多。放电的时候刚好相反，锂离子Li+从负极脱离出来，顺着电场的方向，又回到正极。从负极转移到正极的锂离子越多，这个电池可以释放的能量就越多。

锂电池产业链是什么样的？

上游主要为锂电池原材料和生产设备；中游为从事电芯制作和封装的锂电池生产企业；下游是锂电池的应用领域，主要应用于电子设备、电动汽车和储能设备等行业，其中新能源汽车需求最大。

锂离子电池产业链简析

中国锂电池产业市场规模发展如何？受新能源汽车产业推动，2021年中国锂电池市场规模达到324GWh，是2017年的4倍，中国已连续五年成为全球最大的锂电池消费市场。

专家表示，新能源汽车需求强劲是助推2021年我国锂电产业猛增势头的主要因素之一。在“双碳”目标下，新能源汽车成为未来全球汽车市场发展的趋势，锂电池作为新能源汽车的核心部件，未来的市场需求势必会随之迅速增长。

中国科协科普部

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