電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
近日,日本三洋化成向電池初創企業APB出資,共同開發出利用樹脂代替金屬作為電池構件的“全樹脂電池”,最早有望在2021年秋季啟動量產。
據悉,APB由日本慶應大學研究生院特任教授堀江英明創立。堀江教授曾在日產汽車主持研發純電動車(EV)“聆風”的鋰電池,他還提出利用樹脂代替金屬作為電池構件來從根本上防止起火事故的“全樹脂電池”的研發方案。
利用新材料制成的“全樹脂電池”,大大提高了傳統電池的蓄電能力,今后極有可能使用于汽車等多個范疇。預計10年后,“全樹脂電池”的銷售規模將張大到1千億日元左右。
此外,“全樹脂電池”的出現大幅提高了電池的能量密度和加工性能,利用樹脂代替金屬作為電池構件還可以保障電池的安全性。據說,即使在完全洋溢電的狀態下,無論是鉆孔還是切割,都不會起火。加工成本預計在每瓦時12日元以下,與傳統鋰電池制作費相比,削減了15-20日元。
全樹脂電池由含有電解液的凝膠狀樹脂構成,由于樹脂是主要原材料,因此可以大幅簡化制造工序,削減設備投資。在保障安全性的同時,還能夠大幅提高電池容量,憑借低廉的價格加工出高容量的大型蓄電池,將來可以使用于發電站的短時供電,進而從根本上改革當前的電力供應局面。例如,在太陽能發電站、風力發電站等利用自然能源發電的過程中,受天氣影響容易導致電力供應不穩定。而通過配置“全樹脂電池”等大型蓄電設備,可以保障電力資源的穩定供給。
此外,樹脂可以筆直通過3D打印機進行加工,也可以進行精密的出產,從而使用于家電產品等各個范疇。
與以往液體材料的鋰電池相比,在單位重量下,“全樹脂電池”的能量密度更高。因此,在使用于純電動車時,“全樹脂電池”的續航能力更強。
另外,目前最受關注的新一代電池是“全固體電池”,而“充電時間”和“電池壽命”的長短又是電池能否使用于EV(純電動)汽車的關鍵。如果在這兩項上“全樹脂電池”能與“全固體電池”持平的話,今后伴隨EV汽車的普及,具備高容量的“全樹脂電池”將更具市場競爭優點。
據知情人士透露,目前,三洋化成已經與化學廠商和加工設備廠商展開合作,確定“全樹脂電池”的加工辦法,并開始朝著量產的方向啟動了試制品的供貨。
繼鋰電池之后,下一代電池正在成為各國競逐的熱點。因此,希望日本企業能夠抓住機遇,盡快在新一代電池的研發方面領跑世界。
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