新型鋰電池的發展方向詳解

技術發展使得鋰電池容量不斷張大，但隨之而來的是充電時間的延長，對充電速度也有了更高的要求。目前的主流電動車鋰電池的慢充時間在5到10小時之間，快速充電能在1到2小時內洋溢，但長期使用會影響鋰電池壽命。而世界上最快的特斯拉超級電站，僅需40分鐘就能充電80%，但這和納米鋰電池一比就不算什么了。

新加坡南洋理工大學發明了一種基于納米管的新型電池，能在2分鐘內充電70%，其使用壽命長達20年。傳統的鋰電池無法快速充電，緊要出于石墨電極的安全考慮，在工作時電極表面會形成電解質膜，減慢鋰離子的運輸速度。但南洋理工大學采用二氧化鈦納米管凝膠來替代石墨，能讓化學反應加速，進而縮短充電時間。

2、蓄電量倍數提升

鋰空氣電池的最大優勢是能量密度高，目前的鋰電池能量密度惟有200Wh/kg左右，而現有的鋰空氣電池已經達到500Wh/kg，理論上的極限是12kWh/kg，還有極大的提升空間。IBM公司很看好這項技術，發起了電池500的項目，也就是將續航里程提升到500英里（即800公里）。

3、更輕便，更安全

傳統鋰電池采用液態電解質，而固態電池原理相同，只是將電解質換成固態通常是金屬混合物。這樣設計的好處是讓更多帶電離子集中在一起，傳導更多的電流，同時有效減少電池體積和重量，安全性更出色。因為液態電解質在高溫下會發生副反應，容易出現爆炸，而固態鋰電池就不會有這問題。

4、加工成本更低

在此范疇最領先的莫過于蔣業明教授開創的24M公司，半固態鋰液流電池可以說是對液流電池的改進，它的電極由鋰化合物粒子和電解液混合而成，電極厚度比傳統鋰電池新增5倍，既提升了能量密度，又減少80%的非活性材料，從而降低了材料成本。

與現有的鋰電池相比，新型鋰電池可以降低約40%的材料成本，并將制造過程縮短至三分之一。與全固態電池相比，它的技術問題較少，實現了高安全性和高密度，正受到人們的關注。新型鋰電池具有更低成本和更高的比能量，尚處于基礎研究的發展階段預計2020年新型鋰電池將實現商業化，2023年新體系電池實用化。

新型鋰電池具備諸多特色,在便攜式電子設備使用方面展現出不可替代的優點。新型鋰電池是發展能源技術、提高能源加工和利用效率的主力軍。隨著我國快速發展的經濟對新型電池需求的新增，我國政府將持續在政策、資金等方面支持新型電池的研究與發展。

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