電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
張躍剛博士推薦了以下三大熱門電池技術,它們大多數還處于試驗室研發階段。雖然距離商業化投產還有相當長一段路,但我們相信移動電子設備的飛速發展會令電池范疇的投資增加,從而在一定程度上加速技術和商業方面的沖破。
手機、平板電腦、各種可穿戴設備的發展如火如荼,然而,電池卻成了制約所有這些移動電子設備發展的瓶頸之一。大多數剛開始用智能手機的用戶都會對電池的續航能力感到失望——以往可以使用4-7天的手機電力,今朝需要每天充電。
鋰電池是目前二次充電電池中最為主流,且被投資者和從業者都看好的方向,但從長遠發展來看,其能量密度要達到成倍的改進,其可能性并不大。從智能手機來看,人們上網的時間越來越長,網速越來越快,支撐芯片也非得越來越快;同時屏幕也越來越大,盡管有各種節能改進,但能量的消耗確卻是在不斷增加的。據中國科學院電池范疇的國際專家張躍剛博士稱,今朝要在智能手機上實現一塊充電電池使用一周,目前沖破的可能性不大。
能量密度是檢驗電池品質的核心指標之一,改善的目標是在重量越輕、體積越小的電池組中存儲越來越多的能量。以我們熟悉的廠商比亞迪的鋰離子電池為例,其目前按照重量和體積分別可達到的實際比能量為100-125瓦時/公斤和240-300瓦時/升,特斯拉電動車ModelS所使用的松下筆記本電池的能量密度為170瓦時/公斤。在我們此前的報道中,美國創新蓄電公司(EnevateCorporation)通過對鋰電池負極材料的改進,可以將電池能量密度提升30%以上。
想要成倍提升電池能量密度,非得依賴下一代電池技術。張躍剛博士向我們推薦了以下三大熱門電池技術,它們大多數還處于試驗室研發階段。雖然距離商業化投產還有相當長一段路,但我們相信移動電子設備的飛速發展會令電池范疇的投資增加,從而在一定程度上加速技術和商業方面的沖破。
鋰硫電池
鋰硫電池是鋰離子電池的一種,它是以硫元素作為電池正極,金屬鋰作為負極的一種鋰離子電池,其理論能量密度是鋰電池的5倍左右,目前尚處于初期研發階段。
鋰硫電池是目前鋰離子電池之外被廣泛看好的新一代鋰離子電池,目前投入該范疇研究的試驗室和各種早期資金,在商業化方面的前景被一致看好。
然而,鋰硫電池面對的技術挑戰也很大,特別是電池負極材料使用化學性質及不穩定的金屬鋰,這對于電池的安全是極大的考驗。此外,在穩定性、配方、工藝等諸多方面依然面臨很多未知的挑戰。
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