鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1049次 | 2023年02月06日
了解10大電池技術(shù)
一,可循環(huán)充電超萬(wàn)次的錳氫氣電池
特點(diǎn):壽命長(zhǎng)
要了解一般電池循環(huán)充電也就充個(gè)幾百次,多了上千次!1萬(wàn)次是什么概念?!假如每天充電一次,該電池能用大概30年!就算每天充電兩次,也能用十幾年!
該電池是美國(guó)斯坦福大學(xué)崔屹教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的。
用高表面積的碳作為正極集流體(ps:集流體就是匯集電流的結(jié)構(gòu)或零件),用由催化劑控制的氫氣作為負(fù)極,用硫酸錳鹽作為電解液,可循環(huán)充電1萬(wàn)次以上,壽命可達(dá)10年以上。
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%
目前該電池技術(shù)還在試驗(yàn)階段,只能出現(xiàn)大約20mWh(毫瓦時(shí))的電量,和掛在鑰匙圈上的LED燈的能量差不多。
二,全球最薄的柔性光伏電池
特點(diǎn):超薄、超輕,厚度是頭發(fā)直徑的百分之一!
只有想不到,沒(méi)有做不到!
韓國(guó)的科學(xué)家JuhoKim等人推出了全球最薄的光伏電池,厚度僅有1微米,大概是人類頭發(fā)直徑的百分之一。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
該電池使用了半導(dǎo)體砷化鎵材料,用冷壓焊的方法,將材料頂層的光刻膠在170攝氏度下融化,然后再將其焊接到基板電極上。冷卻后,光刻膠就會(huì)被剝離,因此電池厚度不會(huì)新增。
這種電池可能被用于可穿戴設(shè)備,比如VR智能眼鏡、手環(huán)等。
三,Gen4太陽(yáng)能電池技術(shù)
特點(diǎn):體積小,重量輕,電量大
阿爾塔設(shè)備公司(AltaDevices)公布了第四代太陽(yáng)能電池技術(shù)Gen4。
這是一款輕薄的柔性太陽(yáng)能電池,使用了單結(jié)砷化鎵技術(shù)(PS:砷化鎵是一種半導(dǎo)體材料),性能穩(wěn)定,不易被腐蝕,而且還能降低電池的厚度,可以在極小的表面,生成大量的電量。
重要用于無(wú)人機(jī)、太陽(yáng)能汽車(chē)及其它電動(dòng)汽車(chē)。
四,國(guó)產(chǎn)鎳氫超級(jí)電池5分鐘即可充滿
特點(diǎn):快速充電,只需3-5分鐘
極致動(dòng)力科技(天津)有限公司公布了一種鎳氫超級(jí)電池。儲(chǔ)電量大,體積也大!
它的正極是鎳氫氧化物,負(fù)極是儲(chǔ)氫合金材料,安全性好,不會(huì)像鋰離子電池相同容易爆炸,而且還不會(huì)出現(xiàn)污染。使用壽命大概是58年。
這款電池重要用在油電混合的電動(dòng)大巴車(chē)以及碼頭吊取集裝箱的吊車(chē)上,據(jù)說(shuō)一輛大巴車(chē)要297塊電池,而且剎車(chē)=充電,這是最神奇的地方!
五,第一塊可以實(shí)際應(yīng)用的鎂電池
特點(diǎn):世界上第一塊可以商用的鎂充電電池
這款電池是日本的本田汽車(chē)公司和一支研發(fā)團(tuán)隊(duì)一起研發(fā)出來(lái)的。
汽車(chē)公司研發(fā)電池,小編也不了解要說(shuō)什么了!還是介紹一下這款電池吧!
該電池以鎂為負(fù)極,正極采用了混合氧化釩的新材料,可以解決電池性能的快速退化問(wèn)題,另外,研究人員還在該電池中添加了可以降低起火風(fēng)險(xiǎn)的有機(jī)物。
據(jù)了解,這款電池可能會(huì)開(kāi)始商用于智能手機(jī)和其它便攜設(shè)備。
六,全球首個(gè)SMD固態(tài)電池
特點(diǎn):全球首款采用小型SMD技術(shù)的全陶瓷固態(tài)電池
固態(tài)電池是指結(jié)構(gòu)中不含液體,所有材料都以固態(tài)形式存在的電池。
2017年十一月二十一日,日本電池大廠TDK宣布,研發(fā)出了全球首款采用小型SMD(表面貼裝器件)技術(shù)、可進(jìn)行充放電的全陶瓷固態(tài)電池CeraCharge。
該電池用固體陶瓷作為電解質(zhì),尺寸是4.5mm3.2mm1.1mm,額定電壓為1.4V,容量為100μAh,充放電循環(huán)次數(shù)視條件可達(dá)1000次以上。而且安全性高,不會(huì)發(fā)生電解質(zhì)泄露的問(wèn)題,更不會(huì)輕易著火、爆炸。
該電池重要用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,比如實(shí)時(shí)時(shí)鐘、藍(lán)牙信標(biāo)和能源采集系統(tǒng)等。
七,1秒瞬充固態(tài)電池
特點(diǎn):充電只需1秒鐘
3分鐘充電算什么?東京工業(yè)大學(xué)的一杉太郎教授研發(fā)了一種電池,充電只需1秒
這是一款用氧化鋰鎳錳作為正極,磷酸鋰作為電解質(zhì)的固態(tài)電池。通過(guò)降低固體電解質(zhì)和正極間的阻力實(shí)現(xiàn)1秒鐘快速充電。
該電池采用了最先進(jìn)的半導(dǎo)體制造技術(shù),在正極表面使電解質(zhì)形成薄膜,大概可以將固體電解質(zhì)和正極間的阻力降低80%。
據(jù)說(shuō)今年或明年會(huì)投入使用。先不說(shuō)1秒快充是不是夸張說(shuō)法,就說(shuō)這個(gè)方向,很讓人期待的有木有!
八,新型鋰空氣電池
特點(diǎn):使用壽命長(zhǎng),750次充放電循環(huán)后仍能正常工作
這是美國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出來(lái)的一種新型鋰空氣電池,可在自然空氣環(huán)境下工作。通過(guò)鋰和空氣中的氧結(jié)合成過(guò)氧化鋰,實(shí)現(xiàn)放電;再通過(guò)施加電流逆轉(zhuǎn)這一過(guò)程完成充電。
雖然750次跟文章開(kāi)頭提到的1萬(wàn)次的差距有點(diǎn)大,但跟目前普遍使用的電池相比,壽命算可以的了。要了解現(xiàn)在的電池一般循環(huán)充放電次數(shù)只有四五百次。
這款新型鋰空氣電池的與眾不同之處就是:為了解決鋰空氣電池可能會(huì)出現(xiàn)的鋰正極氧化和氧氣助燃的安全風(fēng)險(xiǎn),研究者們對(duì)它的正極、負(fù)極和電解質(zhì)進(jìn)行了改造。
正極:他們?cè)陔姵氐匿囌龢O上涂了一層碳酸鋰薄層,這樣可以讓鋰離子進(jìn)入電解質(zhì),同時(shí)可以阻止其它化合物進(jìn)入正極;負(fù)極:電池的負(fù)極使用了二硫化鉬作催化劑;電解質(zhì):電解質(zhì)則由離子液體和二甲基亞砜混合制成,可促進(jìn)鋰和空氣中的氧結(jié)合生成過(guò)氧化鋰,提升了電池性能。
不過(guò)這項(xiàng)技術(shù)目前還在研究中,要商用恐怕還有得等
九,用糖做的電池
特點(diǎn):續(xù)航能力強(qiáng),比鋰離子電池耐用10倍,可降解,不爆炸
糖還可以做電池,這腦洞也是沒(méi)誰(shuí)了!
2014年,弗吉尼亞理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一款用糖做的電池。
這種電池以糖為能源供應(yīng)電力!
研究人員將麥芽糖精從糖中分離出來(lái),麥芽糖精和空氣接觸后,電池就會(huì)釋放電子來(lái)發(fā)電。
據(jù)了解,該電池的能量密度是鋰離子電池的2倍,將來(lái)可能達(dá)到10倍!而且安全性極高,不會(huì)爆炸、燃燒,還可以降解。
該電池可能用于手機(jī)、平板電腦和其它電子器材等。
十,自毀電池
特點(diǎn):可以在水中快速分散和溶解,而且不污染環(huán)境。
2016年八月,愛(ài)荷華州立大學(xué)的科學(xué)家們研發(fā)出一種可以自毀的鋰離子電池,大小是6mm5mm1mm,能夠供應(yīng)2.5伏的電壓。
該電池使用了瞬態(tài)電子技術(shù)(可短時(shí)間內(nèi)自然溶解的技術(shù)),包括陽(yáng)極,陰極和電解質(zhì)分隔體在內(nèi),共8層結(jié)構(gòu),印制在可降解的高分子復(fù)合材料上,用光、熱或者液體都能將其引爆,30分鐘內(nèi)即可分解或消失,而且還不會(huì)造成污染!
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