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電池知識(shí)

研究發(fā)現(xiàn)含鹽解決方案可提高鋰離子電池安全性!

來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-06-28 15:35    點(diǎn)擊量:

 鋰電池的特點(diǎn)是體積小、電量存儲(chǔ)量大、使用時(shí)間長(zhǎng)。鋰離子電池有多種形式,被廣泛應(yīng)用在包括手機(jī)、筆記本、相機(jī)、鐘表在內(nèi)的各類消費(fèi)類產(chǎn)品,心臟起搏器在內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備,甚至軍用和航天設(shè)備中。 劍橋大學(xué)研究人員10月份表示,他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種全新電池鋰-氧或空氣電池,充電2000次后效率仍然能達(dá)到90%。研究人員表示,這種電池要實(shí)現(xiàn)商品化應(yīng)用可能還需要10年時(shí)間。

  《福布斯》稱,上周,美國(guó)馬里蘭大學(xué)和美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的研究人員表示,他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種“水鹽”(water-in-salt)鋰離子電池,在使用時(shí)間和效率方面有達(dá)到與普通鋰離子電池相當(dāng)水平的潛力,但同時(shí)不使用有毒和污染環(huán)境的化學(xué)物質(zhì),例如硫酸、鉛和鎘。生產(chǎn)危害相對(duì)較低的電池將對(duì)環(huán)境和消費(fèi)者產(chǎn)生長(zhǎng)期影響。2015年4月份,特斯拉宣布將新成立一個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)Tesla Energy,向消費(fèi)者和企業(yè)提供家用電池解決方案。這引發(fā)了對(duì)快速增長(zhǎng)的能源存儲(chǔ)市場(chǎng)的激烈討論。

  《福布斯》表示,鑒于特斯拉家用電池解決方案訂貨量超過(guò)10萬(wàn),無(wú)毒的含水鋰電池可能是一款好產(chǎn)品。這類新型電池尤其適用于能源需求達(dá)到千瓦或百萬(wàn)瓦級(jí)別的應(yīng)用,例如電動(dòng)汽車等,其最大用武之地可能在于極其重視電池安全和毒性的應(yīng)用,例如,用于飛機(jī)、海軍艦船、宇宙飛船的安全和不易燃的電池。

  研究人員稱,使用基于水的高濃度鋰鹽電解液是一項(xiàng)突破,這改變了電池的化學(xué)過(guò)程,在陽(yáng)極上制造一層薄薄的保護(hù)膜。保護(hù)薄膜對(duì)電池的穩(wěn)定,以及達(dá)到與現(xiàn)有鋰離子電池相同的性能至關(guān)重要。

  據(jù)美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室能源和電力部門(mén)負(fù)責(zé)人愛(ài)德華·謝弗(Edward Shaffer)表示,這一發(fā)現(xiàn)能提高電池的安全性。他說(shuō),新型電池的應(yīng)用包括士兵攜帶和佩戴的設(shè)備,以及用于潛艇等空間有限的設(shè)備中更安全、尺寸更小的能源存儲(chǔ)裝置。

簡(jiǎn)單說(shuō)一下電動(dòng)汽車市場(chǎng)大發(fā)展主要取決于兩大因素,一個(gè)是電池能量密度大幅提升,提升到一個(gè)什么樣的標(biāo)準(zhǔn)?純電動(dòng)的由150公里提升到300公里。電池成本大幅度下降,下降的一個(gè)目標(biāo)是什么?就是由2014年大概390到400美元每千瓦時(shí)到200美元每千瓦時(shí)左右。現(xiàn)在主要企業(yè)都是向這么走。

  三星的技術(shù)目標(biāo)路,三星現(xiàn)在已經(jīng)到200瓦時(shí)每公斤,2019年到250,2020年突然到300以上,因?yàn)樗鼈冇?jì)劃到那個(gè)時(shí)候他們?nèi)夸囯姵匾獙?shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

  我說(shuō)一下隱憂,鋰電池問(wèn)題可能會(huì)集中的爆發(fā),這就是為什么我們預(yù)測(cè)明年的增長(zhǎng)會(huì)比較低的主要的原因,我們來(lái)看一下2014年,電動(dòng)汽車的銷量由1萬(wàn)輛增長(zhǎng)到8萬(wàn)輛,2015年由8萬(wàn)輛增長(zhǎng)到24萬(wàn)輛,這樣車輛的品質(zhì)難以管控,電池的品質(zhì)管控也難以管控,而且電池看起來(lái)有點(diǎn)更糟糕,因?yàn)?014年的時(shí)候,咱們所需要的材料,大多數(shù)還是以進(jìn)口為主,包括比亞迪,它的磷酸鐵鋰材料大多數(shù)還是來(lái)自于加拿大。而今年你要讓他們?cè)偬峁┻@么多材料是不可能的,因?yàn)榻衲炅姿徼F鋰需求量可能會(huì)高達(dá)2.6萬(wàn)噸,而三元材料的需求量可能高達(dá)8000噸,海外企業(yè)它們是供應(yīng)不過(guò)來(lái)的,因?yàn)樗麄兩a(chǎn)的計(jì)劃性很強(qiáng)。只能更多用國(guó)產(chǎn),用國(guó)產(chǎn)電池問(wèn)題可能更加凸顯了。

  總的來(lái)看,從中國(guó)企業(yè)總體制造能力來(lái)看,2014年銷售車輛當(dāng)中電池出問(wèn)題的,時(shí)間大致是在2016年,今年的電池出問(wèn)題的時(shí)間也大致是在明年,這樣的話,在都疊加到明年,明年電池問(wèn)題可能會(huì)集中爆發(fā),特別是電動(dòng)汽車放量都是在下半年,明年下半年大家要關(guān)注一下,這是一個(gè)問(wèn)題。

  2015到2020鋰電池市場(chǎng)規(guī)模做了一個(gè)預(yù)測(cè),分了電動(dòng)汽車和其他,我們預(yù)計(jì)到2020年超過(guò)2.2億千瓦時(shí),其中電動(dòng)汽車到2020年它的市場(chǎng)占比占到了38.83%,將近40%。價(jià)格的預(yù)測(cè)預(yù)計(jì)到2020年到200美元。最近碳酸鋰供應(yīng)很緊張,我們也對(duì)它做了預(yù)測(cè),不多說(shuō)。

  中國(guó)企業(yè)的主要機(jī)會(huì),從電池來(lái)看,主要機(jī)會(huì)在差異化的市場(chǎng),第一個(gè)就是具體的電池類型用量大的市場(chǎng),不同的手機(jī)電池都不一樣,這是我們的一個(gè)機(jī)會(huì)。另外就是日韓電池巨頭重視不夠的市場(chǎng)。另外就是關(guān)注錳酸鋰電池技術(shù)。

 

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