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〖 關注?海裕百特 〗如果對鋰電池技術頒發(fā)諾貝爾獎,你會頒給哪一家?

 起點鋰電大數(shù)據(jù) 2021-04-15

作為目前新能源汽車廣泛使用的動力電池,鋰電池技術在很大程度上影響著新能源汽車產業(yè)的發(fā)展。

鋰電池技術的更新一直是企業(yè)、科研機構等關注的重點,可以說鋰電池技術領域的硝煙從未停歇過。

如果對鋰電池技術頒發(fā)諾貝爾獎,你會頒給以下哪一家呢?

1、松下推出曲面可彎鋰電池 厚度僅有0.5毫米

作為全球領先的智能手機電池供應商,松下剛剛發(fā)布了一種全新的柔性可彎曲鋰電池技術。這種電池由于厚度只有0.55毫米,因此可以使用在任何可穿戴設備或者卡片式的電子產品中。

根據(jù)松下介紹,這種可充電鋰電池可以承受的彎曲和扭轉半徑超過了日本的行業(yè)標準(彎曲半徑R40mm/扭曲的±15度/85.6mm)。而最重要的是,這種電池可以進行反復的彎曲和扭曲,而在充電和放電性質上,沒有受到任何影響。

松下表示,這種柔性電池在安全性上也有充分的保障,可以使用到接觸人體的設備上,包括智能服裝和手環(huán)等可穿戴設備等。

2、荷蘭開發(fā)新鋰電池技術:采用純硅陽極 電池容量增加50%

荷蘭能源研究中心(Energy research Centre of the Netherlands;ECN)開發(fā)出新的鋰電池能量儲存技術,據(jù)稱可讓充電電池增加50%的儲存容量。

為了商用化這項新發(fā)明,ECN還成立了一家新創(chuàng)公司——LeydenJar Technologies。

該技術采用純硅陽極,取代了鋰離子電池傳統(tǒng)上所使用的石墨陽極,從而使鋰離子電池的組件儲存容量增加了10倍,整個電池的儲存容量則提升了50%。然而,采用硅晶的問題在于當電池充電時會隨之膨脹,使得組件的尺寸增加三倍,而可能使硅層變脆,并導致電池材料碎裂。

ECN使用以等離子為基礎的奈米技術,將硅柱排列在銅箔上,從而為可能發(fā)生的膨脹現(xiàn)象創(chuàng)造足夠的空間,讓電池得以保持穩(wěn)定。針對商業(yè)化應用,這一硅層最終約需要薄至10微米,這幾乎要比一張紙更薄10倍。

3、本田開發(fā)出商用鎂電池

日本媒體報道稱,本田汽車與一支研發(fā)團隊攜手合作,開發(fā)出世界上第一塊可以實際應用的鎂充電電池。安裝新電池之后,智能手機及其它設備充電一次可以續(xù)航更長時間。對于制造商來說,鎂的成本比鋰低了96%。本田研發(fā)團隊開發(fā)者預計鎂電池最開始時會在智能手機、其它便攜設備中商用。

鎂用在可充電電池中面臨的困難是,在充電放電、放電充電的過程中,鎂的充電性能會快速退化。為了解決這一問題,研究人員開發(fā)了一種新材料氧化釩,將它涂在正極,這樣一來,離子在氧化釩和鎂負極之間流動就會更容易一些。氧化釩可以增加鎂的充電次數(shù),防止衰退。為了提高安全性,研究人員添加了一種有機物質,它可以降低鎂電池起火的風險。鎂本身就是一種易燃的材料。

4、A123與阿貢實驗室研發(fā)高能量鋰電池

據(jù)美國Globe Newswire報道,A123系統(tǒng)公司近日宣布與美國阿貢國家實驗室簽署協(xié)議,共同研發(fā)壽命長、安全性高的高能量鋰離子電池。

A123將其在電池材料開發(fā)方面的高科技以及成功經驗應用于由阿貢試驗室原先開發(fā)的鎳錳鈷氧化物(NMC)技術的商業(yè)化發(fā)展。與阿貢等其他獨立研發(fā)機構合作后,A123期望其電池能在現(xiàn)有產品的能量密度基礎上再提高60%,應用到電動汽車上的續(xù)駛里程也能得到相應增長。

  

此項目基于A123現(xiàn)有的鎳錳鈷氧化物(NMC)技術,而三元電池幾乎占據(jù)其一半的產量。A123已是低壓微混高功率電池的世界領先制造商,其在三元電池高能量應用領域的開發(fā)最近也取得顯著進展。

  

如今,在插電式電動汽車領域中,6款車型使用了A123的NMC三元電池,公司還獲得了未來市場中的十多個項目。A123首席執(zhí)行官杰森福希爾說道,“我們希望能夠滿足市場對A123的期待,通過提供能量密度更高、壽命和安全性能優(yōu)異的插電式電動汽車電池來擴大我們的客戶基礎?!?span style="line-height: 25.6000003814697px; text-indent: 2em;"> 

5、韓國新型電池技術 能使電動汽車電池容量提高45%

近日,韓國蔚山科學技術院(UNIST)的研究團隊新近開發(fā)出二次電池的陰極材料,成功地把現(xiàn)有電池的容量提高了45%,使現(xiàn)有200多公里的電動汽車的運行距離增加100公里以上。

該研究組通過開發(fā)替代現(xiàn)有電池使用石墨電極的“石墨-硅復合材料”,從而成功增加了電池容量。新電極是在石墨分子之間注入20納米(10億分之一米)大小的硅粒子制作而成的,新電池的充放電速度也比現(xiàn)有的電池快30%以上。

6、東芝開發(fā)新技術 可減少電動巴士無線充電時的電磁波

東芝2016年9月宣布,在純電動(EV)巴士的快速無線充電系統(tǒng)方面,開發(fā)出了可減少會妨礙其他無線通信的無用電磁波的技術?!?/span>

東芝開發(fā)的快速無線充電系統(tǒng)使用85kHz頻段進行44kW的電力傳輸。東芝開發(fā)的新技術將44kW快速無線充電系統(tǒng)的供/受電板各分成了兩個22kW的系統(tǒng)。使兩個系統(tǒng)逆相供電,放射的電磁波可以相互抵消,從而減少無用電磁波。

  

分成兩個系統(tǒng)時,如果電板之間發(fā)生干擾耦合,放射的電磁波的強度和相位就會發(fā)生錯位,導致電磁波的抵消效果降低,為此,研發(fā)人員通過電磁場模擬器計算出了電板之間的適合的相對角度,使無用耦合降為零。這樣,使10m遠處的電磁波強度減小到了原來的十分之一,在保持44kW供電量的情況下,也符合作為高頻波段利用設備的規(guī)定。

7、美國新電池技術將鋰電池體積縮小一半

據(jù)報道,一種新型電池可能最早于明年應用在智能手機上,其攜帶的電量將是目前鋰離子電池的兩倍。

  

這種新型電池由SolidEnergy Systems開發(fā),該公司源自于美國麻省理工大學能源實驗室。該公司計劃明年將這種新型電池提供給智能手機和可穿戴廠商,后年將提供給電動汽車制造商。

  

在典型的鋰離子電池里面,離子通過被稱為電解質的溶液,從帶負電荷的石墨陰極移動到帶正電荷的陽極,通過一個電路釋放吸附在離子上的電子,從而為手機等設備供電。

SolidEnergy Systems開發(fā)的混合電解液不會與鋰金屬箔產生不良反應,使其可以安全可靠地作為日常使用的電池。

  

新型電池除了可以大大提高手機的續(xù)航時間,在使用兩天或更長時間后才需要充電,也可能會使電動汽車的續(xù)航里程增加一倍,從而減輕許多電動汽車用戶對續(xù)航里程的擔憂。

 

8、日產尋求一種添加劑提升鋰離子電池能量儲存容量

日產則在尋求一種添加劑,以提升當前鋰離子電池的性能、擴充能量儲存容量。日產采用的技術手段更加貼合市場,其聆風車型當前為全球最暢銷電動車,然而受續(xù)航里程限制,銷量仍相對較少。同豐田一樣,日產也在尋找方法提升電動車電池性能。

 
日產采用的技術手段是——在電池中摻進一種叫做“非晶一氧化硅”的添加劑,以提升鋰離子電池能量儲存容量。這種化學物質可使電池保留更多的鋰離子,從而提升電池總體性能。
 
日產研發(fā)工程師面臨的挑戰(zhàn)反映出這一技術未來發(fā)展的復雜性:因無法精確測算“非晶一氧化硅”的原子結構,人們到目前為止依然難以找出利用這一物質的方法。日產研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的方法分析這一物質的原子特性,從而解決了這一問題。該公司表示,這一技術打開了利用新的化學元素制造具備更長續(xù)航里程的電動車電池的大門。

 

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