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2014年度鋰電十大前沿技術大觀

發布時間: 2014-12-29 10:16:30    來源: OFweek鋰電網
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[摘要]2014年鋰電池技術受終端市場催熱進步不斷。下面小編為大家盤點2014年度鋰電池十大前沿技術,回顧今年鋰電池行業取得的新技術成果。

  7.夏普研發超耐用鋰電池 壽命可達70年

  夏普(Sharp)已攜手京都大學田中功教授等人研發出一款使用壽命超長的鋰離子電池產品,并已成功做出邊長為8cm的試作品。據報導,以1天充放電1次計算,現行鋰離子電池使用壽命最長為10年(可充放電約3,600次),而夏普所研發的鋰離子電池已確定可擁有高達1萬次的充放電性能,且透過實驗得知,其充放電次數最高可達25,000次、使用壽命高達70年。

  報導指出,夏普計劃將上述新研發的鋰離子電池充作風力、太陽能發電的大型蓄電池使用,且因其擁有超耐用性能,故即便太陽能電池面板或風力發電機老朽,蓄電池也可持續使用、無須更換,而降低蓄電池更換次數,也可降低發電成本。

  夏普已將上述研發成果發布于英國科學雜志"NatureCommunications"的電子版上。

  點評:當下的鋰離子電池壽命可以達10年之久,一般用在汽車上的動力電池廠家稱能壽命達8年左右,這很難消除用戶的顧慮,因為汽車消費者經常拿燃油汽缸的長久壽命和它比較,即便是用在要求較低一點儲能設備中鋰電池的壽命也僅10年左右,這次夏普將可以幫著鋰電池翻下身了,夏普研發的電池有一萬次充放電的超級性能,使用壽命長達7年,這樣的電池若是大規模商用的話,很有可能降低電池成本,因為長壽命分攤下來的話相當于目前的7倍,那就是意味更換一次這種電池,需要更換7次左右的現在普遍使用的鋰電池。這僅僅想想也是醉了,期待夏普的這種長壽命盡快商用,解決鋰電池高居不下的成本問題。電池成本若是很好的得到解決,電動汽車將會飛起來,但是就今年來說,你要是還是只知道到鋰電池那你就OUT了,下面讓我們來看看,號稱電動汽車"革命的種子"的石墨烯電池,據說明年要量產了呢!

  8.西班牙石墨烯電池 明年將投產8分鐘將電動汽車充滿電

  據西班牙《世界報》網站12月4日消息,讓生產廠家放棄生產電動交通工具的主要原因就是電池電量的問題。該行業要求增加電池的效力和持續時間,以減少充電時間。這個令人頭痛的問題馬上就能得到解決。西班牙Graphenano公司(一家以工業規模生產石墨烯的公司)同西班牙科爾瓦多大學合作研究出了首例石墨烯聚合材料電池。明年該公司將將其投入生產。四大德國汽車生產公司中的兩家(現在還不能透明公司名稱)將在這個月用此電池與電動汽車進行試驗。

  2004年,石墨烯在曼徹斯特大學唄安德烈•海姆博士和康斯坦丁•諾沃肖洛夫博士兩人共同發現,這種物質有著驚人的性能,它很薄,是超導體,透明度高,并且非常堅硬。雖然這些年人們一直認為這種材料將在電池領域帶來重大變革,但事實上將它大量投入生產非常困難。然而,在2012年Graphenano公司成為世界上第一家以工業規模生產石墨烯的公司。從那時起,這家公司主要從事于加快應用這種被稱為"上帝的材料"的研究。終于用它做出了電池。

  這項新技術是將石墨烯做成聚合物。其優勢在于它的能量密度、持續時間、充電速度、重量和價格。該公司的副總裁強調:"它對于航空業、汽車業、計算機產業和能源產業都意味著一個跨越性的發現,它能大大增加產業效率,并且能將之前的一些想象變成可能。"

  這個新產品,有著遠超市場上其他產品的卓越性能。一個鋰電池(以最先進的為準)的比能量數值為180wh/kg,而一個石墨烯電池的比能量則超過600wh/kg。也就是說,它的儲電量是目前市場上最好的產品的三倍。

  這種電池的壽命也很長,它的使用壽命是傳統氫化電池的四倍,是鋰電池的兩倍。用它來提供電力的電動車最多能行駛1000千米。而將它充滿電只需要不到八分鐘的時間。

  石墨烯的特性也使得電池的重量可以減少為傳統電池的一半。這樣可以提高裝載該電池的機器的效率??茽柖嗤叽髮W正在研究如何減小電池體積來使得電池外觀更完美。由于石墨烯的密度過大,目前只能應用于電動交通工具(包括汽車和船只等)。這個研究團隊希望在未來能減小它的體積使得能將其應用到電子設備當中,比如手機。

  成本低是石墨烯的另一個優勢。生產這種電池的公司表示,它的成本將比鋰電池低77%。是消費者們能夠承擔的價格。因此,它將能被用于一些現有的設備和交通工具中,避免了和基礎設施不適配的問題。

  科爾多瓦大學已經成功制造了這種電池的原型。有望能在2015年的第一季度將此類電池在西班牙推廣使用。并且先前提到的德國兩大汽車公司將在汽車上采用該技術進行試驗并加快實施這項工作。

  點評:8分鐘充滿一輛電動車,續航1000公里,這不是天方夜譚,而是西班牙《世界報》網站上言之鑿鑿的字句,而且還是說明年將量產呢,這些就是來自于被稱作"上帝材料"的石墨烯,今年石墨烯在電池電池業界掀起了不小的浪潮,不過相比于誘人的實驗室假設,還是希望石墨烯電池能盡快商用,一掃電動汽車推而不廣的尷尬局面。在關注鋰電池革命性進展的同時,不要把最重要的鋰電池的安全性這點忘掉。金屬鋰枝晶抑制研究就是在鋰電池安全性方面取得進展的技術突破。

 

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