鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:5333次 | 2019年04月25日
鋰電池的發(fā)展現(xiàn)在處于一個瓶頸期
自全世界進(jìn)入和平時(shí)代后,全世界的科技技術(shù)都在高速的發(fā)展。從最初需要半個足球場大的計(jì)算機(jī),計(jì)算能力不如現(xiàn)在智能手機(jī)的阿波羅登月器,到如今可以裝進(jìn)我們口袋的智能手機(jī),科技進(jìn)步了許多。
但在這幾十年間,電池技術(shù)為什么沒有大躍進(jìn)呢?人類的未來是否被鋰電池束縛了?就如同新能源汽車,最令人頭疼的問題就是續(xù)航,如果續(xù)航問題得到大大提升,比如10000KM,哪里還有汽油車市場。
其實(shí),電池技術(shù)一直在發(fā)展。我們之所以覺得電池技術(shù)沒有發(fā)展,更多的是我們對電量的需求,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了電池技術(shù)發(fā)展的速度,再加上很多廠商,都是在屏幕功耗上、處理器功耗上做功夫,繼而有了這種錯覺。如果拿十年前的電池與如今的鋰電池做對比,就會發(fā)現(xiàn),電量、體積、安全性都大大提升了。
除此之外,鋰電池的發(fā)展現(xiàn)在處于一個瓶頸期,能量密度已經(jīng)接近其物理極限。那未來的新型電池有哪些呢?吉普為大家盤點(diǎn)下:
鋰電池的工作原理很簡單,就是正極、負(fù)極依賴于氧化還原反應(yīng),帶電的鋰離子在電解液中來回穿梭。目前下消費(fèi)電子領(lǐng)域,鋰電池的正極用料是鈷酸鋰,負(fù)極用料是石墨,只要在正負(fù)極用料上做文章就會有新的突破。
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%
負(fù)極材料:石墨烯
石墨烯是現(xiàn)在炒得非?;鸬膽?yīng)用材料,也掀起了一股石墨烯研發(fā)熱潮。石墨烯的容量較高,可逆容量約700mAh/g,高于石墨類負(fù)極的容量,石墨烯良好的導(dǎo)熱性能確保其在電池體系中的穩(wěn)定性,石墨烯片層間距大于石墨,使鋰離子在石墨烯片層間擴(kuò)散通暢,有利于提高電池功率性能??傊稽c(diǎn),好于石墨。
但目前情況是批量生產(chǎn)工藝不成熟、價(jià)格高昂、性能不穩(wěn)定,石墨烯是率先作為正負(fù)極添加劑在鋰離子電池中使用。
更換鋰離子:鈉離子
鈉離子電池的工作原理與鋰離子相似,充電時(shí),Na+從正極材料中脫出,經(jīng)過電解液嵌入負(fù)極材料,同時(shí)電子通過外電路轉(zhuǎn)移到負(fù)極,保持電荷平衡;放電時(shí)則相反。原理上,鈉離子電池的充電時(shí)間可以縮短到鋰離子電池的1/5。另外,鈉資源約占地殼元素儲量的2.64%,成本是低于鋰。
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:勘探測繪、無人設(shè)備
但鈉離子電池能量密度不及鋰離子電池,在小型數(shù)碼產(chǎn)品可能會少見它。
進(jìn)一步進(jìn)化:固態(tài)鋰電池
我們用得最多的還是液態(tài)鋰電池,而固態(tài)鋰電池是相對液態(tài)鋰電池而言,是指結(jié)構(gòu)中不含液體,所有材料都以固態(tài)形式存在的儲能器件。有幾個有點(diǎn):能量密度高、體積小、柔性化的前景、更安全。
固態(tài)鋰電池也有成本高的問題,也不是具有特大創(chuàng)新力,但它卻是容易實(shí)現(xiàn)的一種電池。
以上是吉普介紹的幾種未來電池,當(dāng)然未來電池還有很多研究方向,比如鋰硫電池、鋰空氣電池、鋁空氣電池、鋅空氣電池,都是可能取代鋰離子電池的。吉普只想告訴大家,不用太操心這些了解即可,自有廠家去頭疼。世界末日了,會英雄挺身而出,而我們普通人只要做好被拯救的準(zhǔn)備即可,簡稱:躺。