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鋰離子電池技術(shù)真的停滯不前了嗎?

鉅大LARGE  |  點擊量:365次  |  2023年02月15日  

由于手機和其他電子設(shè)備的快速發(fā)展,人們對電池的需求越來越高。如今,每當大家談?wù)撈痣姵囟际菨M滿的槽點。鋰離子電池技術(shù)真的停滯不前了嗎?其實并非如此。近幾十年來,鋰離子電池技術(shù)也是一直在進展的,只是發(fā)展的速度遠遠趕不上新科技對電量消耗的需求。


最切身的感受,就是手機用的鋰離子電池了。當今社會,手機成了人們每天必用的必需品。現(xiàn)代人每天最擔心的就是手機沒電了,充電成了一項日常工作。但是談到鋰離子電池技術(shù),比較來看,十幾年前手機里的鋰離子電池和今朝的鋰離子電池是沒法比的。可十年前手機用的是小的黑白屏,今朝手機都是5寸以上的大彩屏,往日手機只要打電話或發(fā)短信,而今朝人們對手機都是重度依靠,通訊,游戲,社交,娛樂統(tǒng)統(tǒng)在手機上,大家都是每天機不離手。所以電池技術(shù)年年在沖破,可我們的手機還是一天一充。


今朝常用的鋰離子電池已經(jīng)是很成熟的技術(shù),都已經(jīng)使用了20年了。靠鋰離子通過電解液在鈷酸鋰正極和碳負極間運動來實現(xiàn)充放電,基本原理很清楚,電池性能的進步空間有限了。最新的研究也重要聚集在開發(fā)出新型的正負電極材料,實現(xiàn)穩(wěn)定的充放電循環(huán),科研進展報道的很多,但涉及到商業(yè)化使用,最大的問題就是制備成本過高,或者穩(wěn)定性問題。


當前也有一些石墨烯電池的研究和報道,更多的是炒作石墨烯的概念,例如,今朝有一些石墨烯電池的研究和報道,但更多的是對石墨烯的概念炒作,他們也只是把石墨烯這種明星材料少量的添加到鋰離子電池中去,算是摻雜了石墨烯的鋰離子電池。石墨烯在電池里或者新增電解液的導電性用,或者筆直摻在負電極材料中,有很多高性能的類似報道,然而綜合性能也難以實現(xiàn)沖破,受限于石墨烯材料的價格和制備工藝,短時間也沒法實現(xiàn)純石墨烯電極的使用。


今年初,美國科研人員在《Nature》上報道成功研發(fā)出“鋰空氣”電池,該技術(shù)產(chǎn)品最終可能成為鋰離子電池的最佳替代者,有可能幫助沖破電動汽車的里程瓶頸。

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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%

該項工作制備了鋰金屬陽極的新保護涂層,以及新型電解質(zhì)混合物。電池樣品在空氣環(huán)境下的探測中,700次循環(huán)都保持了高性能,遠超以往技術(shù)。該電池能量儲存容量約為鋰離子電池的3倍,可望優(yōu)化實現(xiàn)5倍儲能。這將是超越鋰離子電池的緊要一步,從而處理電動汽車的續(xù)航問題。


長期來看,電池技術(shù)肯定一直在進步,期望有新穎的材料和技術(shù)能把電池瓶頸徹底沖破,至于一些超級電容器,核電池,這些暫時還不是我們民用和家用的選擇了。


隨著近兩年新能源技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是光伏和風電的廣泛使用,儲能技術(shù)正在成為當下一個技術(shù)熱點。相信在不久的未來,我們的手機可以徹底實現(xiàn)長時間免充電使用。讓我們共同期望!

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