鉅大LARGE | 點擊量：733次 | 2021年05月21日
新型鋰電池技術盤點 新舊鋰電池市場爭奪戰(zhàn)何時到來？
電池是將化學反應出現(xiàn)的能量直接轉換為電能的一種裝作。具有穩(wěn)定電壓，穩(wěn)定電流，長時間穩(wěn)定供電，受外界影響很小，并且結構簡單，攜帶方便，充放電操作簡便易行，性能穩(wěn)定可靠的特點，給現(xiàn)代社會生活帶來很多便利。
1800年，意大利科學家伏打(Volta)將不同的金屬與電解液接觸做成Volta堆，被認為是人類歷史上第一套電源裝置。人類先后發(fā)明了鉛酸蓄電池、以NH4Cl為電解液的鋅—二氧化錳干電池、鎘-鎳電池、鐵-鎳蓄、堿性鋅錳電池和鋰離子電池等。
下面我們就來共同盤點一下新型電池技術。
1、國產超級電池亮相
近日，極致動力科技(天津)有限公司展示了一種續(xù)航與充電能力都堪稱“恐怖”的超級電池，充滿一次電僅需3-5分鐘。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
從配圖中我們看到，電池采用圓柱形設計，整齊的拍成一排，這種設計保證了每一顆電池中間都留有縫隙，便于散熱。
極致動力董事長魏喆介紹說，這種超級電池重要應用在大巴車以及碼頭吊取集裝箱的吊車上，一輛電動大巴車要297顆電池。
他表示，“我們這種電池屬于鎳氫電池，雖然在體積和重量上做不到鋰離子電池那么輕薄，但是在安全性和充電能力方面，絕對要大大優(yōu)于鋰離子電池?！?/p>
據了解，在常溫20-40℃的情況下，超級電池充電一次只要3-5分鐘，壽命為5-8年。在油電混合大巴車上時，每當車輛剎車，超級電池可以回收能源，也就是可以自動完成充電。據估算，使用超級電池后，一輛油電混合大巴車的節(jié)油率可以達到40%左右。
此外，電池安全性也比鋰離子電池更好，超級電池已經經過針刺、擠壓、高溫、墜落等一系列實驗，不會像鋰離子電池那樣容易爆炸。
2、本田商用鎂電池來了
近日，本田汽車與一支研發(fā)團隊攜手合作，開發(fā)出世界上第一塊可以實際應用的鎂充電電池。據了解，鎂的成本比鋰低了96%，除此之外，續(xù)航時間更長，日本媒體報道稱，新電池可能會成為顛覆性產品，安裝新電池之后，智能手機及其它設備充電一次可以續(xù)航更長時間。
據報道，領導此次研發(fā)活動的是日本埼玉縣工業(yè)技術中心(SaitamaIndustrialTechnologyCenter，簡稱Saitec)，本田研發(fā)團隊在和光市評估了電池的可行性。開發(fā)者預計鎂電池最開始時會在智能手機、其它便攜設備中商用。鎂電池開發(fā)者希望能在2018年之前銷售產品。本田汽車和Saitec團隊將會在下個月的千葉(靠近日本東京)科學會議上展示電池。
據了解，研究人員鎂用在可充電電池遇到了同樣的困難，在充電放電、放電充電的過程中，鎂的充電性能會快速退化，基于此，研究人員開發(fā)了一種新材料氧化釩，將它涂在正極，這樣一來，離子在氧化釩和鎂負極之間流動就會更容易一些。氧化釩可以新增鎂的充電次數，防止衰退。為了提高安全性，研究人員添加了一種有機物質，它可以降低鎂電池起火的風險。
3、鋰硫電池
近日，日本產業(yè)技術綜合研究所宣布，其與筑波大學共同開發(fā)出了一種鋰硫電池，通過采用金屬有機骨架作為電池隔膜，實現(xiàn)了長期穩(wěn)定的充放電循環(huán)特性。據介紹，在1C的電流密度(恒流放電1小時后結束放電時的電流值)下進行1500次循環(huán)測試之后，這種鋰硫電池仍可保持高達900mAh/g的充電容量。
采用硫作為鋰離子電池正極的鋰硫電池具有正極容量高(理論值為1675mAh/g)的特點，作為新一代蓄電池備受期待。在2008年太陽能飛機首航時，就使用了鋰硫電池，白天時，太陽能飛機上的光伏發(fā)電板僅為飛行供應能力，而且為其鋰硫電池充電，以維持晚上飛行所需的動力。
4、固態(tài)鋰離子電池
固態(tài)鋰離子電池與普通鋰離子電池的重要差別在于它將傳統(tǒng)的有機電解液替換成固態(tài)電解質。采用有機電解液的傳統(tǒng)鋰離子充電電池，因有過度充電、內部短路等異常時可能導致電解液發(fā)熱，有自燃甚至爆炸的危險。采用固態(tài)電解質的固態(tài)鋰離子電池，不僅在安全性上大大提高，在使用壽命和能量密度上都有了很大的改善。
由于固態(tài)鋰離子電池內部不含液體，消除了任何液體泄漏的問題，在體積和重量上較之傳統(tǒng)鋰離子電池也有所降低，同時適應能力更強，這些優(yōu)勢十分有利于固態(tài)鋰離子電池在儲能和新能源汽車領域上展開應用。目前科研界以及工業(yè)界都在研發(fā)以及生產固態(tài)鋰離子電池，并將其視為最有潛力的新一代電池產品。
