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鋰電池未來(lái)走向何方?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:784次  |  2019年05月08日  

目前市場(chǎng)上的主流電池仍是鋰電池,甚至鎳氫電池亦未完全退出舞臺(tái)。鋁離子電池的出現(xiàn),夸張一點(diǎn)講是顛覆式的,但比被“妖魔化”的石墨烯超級(jí)電池多了一層現(xiàn)實(shí)的質(zhì)感。面對(duì)如此勁敵,鋰電池的未來(lái)會(huì)走向何方呢?


那些值得期待的鋰電池品種


鋰電池領(lǐng)域其實(shí)不乏“明星級(jí)別”的存在,全固態(tài)鋰電池和鋰-空氣電池便是其中的佼佼者。


1、全固態(tài)鋰電池


“下一代鋰電池應(yīng)是全固態(tài)鋰電池,”賀教授在“OFweek2015中國(guó)鋰電技術(shù)產(chǎn)業(yè)研討會(huì)”上引用中國(guó)工程院陳立泉院士的話說(shuō)到,“如果現(xiàn)在還不布局全固態(tài)鋰電池,將會(huì)錯(cuò)失發(fā)展時(shí)機(jī)。鋰硫、鋰空電池成為研究熱點(diǎn),但其產(chǎn)業(yè)化難度較高。其實(shí)如果業(yè)內(nèi)將全固態(tài)鋰電池問(wèn)題攻克了,再去做鋰硫、鋰空電池,相關(guān)技術(shù)難題會(huì)迎刃而解。”

過(guò)針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

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%

全固態(tài)鋰電池是一種使用固體電極和固體電解液的鋰電池。固態(tài)電池一般功率密度較低,能量密度較高。由于固態(tài)電池的功率重量比較高,所以它是電動(dòng)汽車很理想的電池。


除安全性較傳統(tǒng)鋰電池優(yōu)越外,全固態(tài)鋰電池還有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì),就是充放電循環(huán)壽命很長(zhǎng),最長(zhǎng)可達(dá)45000次,并保存95%的初始容量,這點(diǎn)可讓其它種類電池望塵莫及。


2、鋰-空氣電池


鋰-空氣電池的優(yōu)勢(shì)在于其巨大的理論儲(chǔ)能能力,它是迄今為止,能量密度最大的儲(chǔ)能器件,和汽油相當(dāng)。


按重量計(jì)算,它是如今廣泛使用的傳統(tǒng)鋰電池的10倍。一塊鋰空氣電池可使汽車輕松行駛350英里以上,不需消耗汽油,并且相比于傳統(tǒng)電池體積更小也更便宜,不過(guò)很難使得電池容量接近理論值。

無(wú)人船智能鋰電池
IP67防水,充放電分口 安全可靠

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(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

眾所周知鋰-空氣電池兩個(gè)最大的問(wèn)題是效率低以及不能多次充放電。當(dāng)鋰離子和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成鋰氧化物時(shí),鋰空氣電池產(chǎn)生電流。而鋰-空氣電池的充電過(guò)程則涉及到該反應(yīng)的逆反應(yīng)--鋰氧原子間的化學(xué)鍵斷裂,并且釋放氧氣。致命問(wèn)題在于生成的鋰氧化物會(huì)覆蓋在電池電極上,從而隔絕了電極與催化劑的接觸,進(jìn)而減緩反應(yīng)進(jìn)程。


如此說(shuō)來(lái),全固態(tài)鋰電池比鋰-空氣電池商用的時(shí)間可能要早得多。


賀教授認(rèn)為針對(duì)存在的問(wèn)題,鋰空電池未來(lái)的研究方向如下:


1)繼續(xù)研發(fā)更加穩(wěn)定的電解液體系,減少因電解液分解導(dǎo)致的副產(chǎn)物積累;同時(shí),電解液添加劑將成為穩(wěn)定體系、提高性能的有效方法。


2)繼續(xù)深入理解鋰空氣電池的反應(yīng)機(jī)理,這對(duì)于如何選擇電解液體系,正/負(fù)極材料都有很好的指導(dǎo)作用。


3)研究、改善鋰空氣電池正極材料,進(jìn)一步降低過(guò)電壓平臺(tái),提高充放電效率,這是鋰空氣電池推向市場(chǎng)化應(yīng)用的一個(gè)重要因素。


4)研究新的鋰空氣電池的負(fù)極材料,提高電池的安全穩(wěn)定性。


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