鋰電池安全問題

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。最早出現的鋰電池來自於偉大的發明家愛迪生。
由於鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。
隨著二十世紀微電子技術的發展，小型化的設備日益增多，對電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進入了大規模的實用階段。
最早得以應用於心臟起搏器中。由於鋰電池的自放電率極低，放電電壓平緩。使得起搏器植入人體長期使用成為可能。
鋰電池一般有高於3.0伏的標稱電壓，更適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就廣泛用於電腦，計算器，照相機、手錶中。
為了開發出性能更優異的品種，人們對各種材料進行了研究。從而製造出前所未有的產品。比如，鋰二氧化硫電池和鋰亞硫醘氯電池就非常有特點。它們的正極活性物質同時也是電解液的溶劑。這種結構只有在非水溶液的電化學體系才會出現。所以，鋰電池的研究，也促進了非水體系電化學理論的發展。除了使用各種非水溶劑外，人們還進行了聚合物薄膜電池的研究。
1992年Sony成功開發鋰離子電池。它的實用化，使人們的行動電話、筆記本電腦等攜帶型電子設備重量和體積大大減小。使用時間大大延長。由於鋰離子電池中不含有重金屬鉻，與鎳鉻電池相比，大大減少了對環境的污染。

發展現況
現在3C產業常提到的鋰電池其實是鋰鈷電池，廣義的鋰電池是指鋰離子電池，還包括鋰錳、鋰鎳和磷酸鋰鐵，或稱LFP（Lithium Feruum Phosphate）等，這些電池都是以正極材料來定義，不管哪種電池的負極材料都是碳。
鋰電池產業發展20多年來一直集中在3C產業為主，鮮少應用在市場經濟規模更大的儲能和動力電池（瞬間需要較大電流）市場，這市場涵蓋純電動車、油電混合車、中大型UPS、太陽能用中、大型儲能電池、電動手工具、電動摩托車、電動自行車、航太設備與飛機用電池等領域。
主要原因之一是過去鋰電池採用的鋰鈷正極材料（LiCoO2，就是現在最常見的鋰電池），無法應用在需要大電流、高電壓、高扭力以及要耐受穿刺、衝撞和高溫、低溫等條件等特殊環境，更重要的是，因無法滿足人們對安全的絕對要求而飽受詬病。
同時，鋰鈷電池也無法達到快速充電與完全避免二次污染等目的，而且，一定要設計保護電路以防止過度充電或過度放電，否則就會造成爆炸等危險，甚至出現如Sony電池爆炸導致全球品牌NB業者投下鉅資回收的情況。
另外，鈷的價格愈來愈高昂，全球鈷元素最大生產國剛果，戰亂紛擾多，導致鈷元素價格不斷升高。
這20年來，各國產學界早已投入無數的研發人力與資源，不斷尋找能夠取代或解決LiCoO2問題的新材料，因為，據統計，全球動力與儲能電池市場的經濟規模總量每年高達500億美元，遠大於鋰鈷電池每年55~60億美元的胃納量。

各種鋰離子電池的優劣
全球相關業者的主要發展集中在「LiNiO2」（鋰鎳電池）、「LiNi0.8Co0.2O2」（鋰鎳鈷電池）、「LiMn2O4」（鋰錳電池）、「LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2」（鋰鎳鈷錳電池）和LFP（磷酸鋰鐵電池）。不過，對以中、大容量與中、高功率為主的動力和儲能電池來說，正極材料的成本、放電功率、高溫性能、安全性非常重要，上述材料並非皆能滿足這些要求。
鋰鎳電池的成本較低且電容量較高，不過，製作過程困難且材料性能的一致性和再現性差，最嚴重的是依然有安全性問題。
鋰鎳鈷電池是鋰鎳電池和鋰鈷電池的固溶體（綜合體），兼具鋰鎳和鋰鈷的優點，一度被產業界認為是最有可能取代鋰鈷電池的新正極材料，但是，循環壽命差、安全性還是無法有更大突破。
鋰錳電池的成本低且安全性比鋰鈷好很多，但循環壽命欠佳，且高溫環境的循環壽命更差，高溫時甚至會出現錳離子溶出的現象，高溫造成自放電嚴重，以致儲能特磷酸鋰鐵電池則同時擁有鋰鈷、鋰鎳和鋰錳的主要優點，但不含鈷等貴重元素，原性差。料價格低且磷、鋰、鐵存在於地球的資源含量豐富，不會有供料問題，而且，工作電壓適中（3.2V）、電容量大（170mAh/g）、高放電功率、可快速充電且循環壽命長，在高溫與高熱環境下的穩定性高，是目前產業界認為較符合環保、安全和高性能要求要求的鋰離子電池。
不過，磷酸鋰鐵LFP電池的正極材料一直有專利問題存在，目前主要的3種技術和化合物分別由全球3家業者掌握，包括源自美國德州大學的LiFePO4，以及另外兩種Nanophosphate和NanoCocystallineOlivine（NCO）。
從2006年7月至今，包括投入能源儲存設備的Deeya Energy，發展薄膜鋰電池的Infinite Power Solution，看好新世代鋰離子電池─磷酸鋰鐵電池產業（LFP，Lithium Ferrum Phosphate）的美國A123 Systems、台灣Aleees和加拿大Phostech Lithium等業者，快速從全球創投和其他資金來源募來超過3億美元的資金。
鋰鈷電池的粉體因鈷元素價格不斷上漲，現在已從原先的每公斤40美元漲價到60~70美元。磷酸鋰鐵粉體依品質好壞，每公斤售價在30~60美元。

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