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三元鋰發展遇瓶頸 固態電池或將崛起
信息來源:武漢格瑞斯新能源科技有限公司 發布時間:2019-12-05 15:24 瀏覽次數:

  作為新能源車動力的三元鋰電池,隨著時代的發展,已經碰觸到了它硬件水平上的發展極限。

  繼三元鋰技術之后,固態電池或將成為新的新能源車動力源。

  傳統鋰電池遭遇發展瓶頸

  近年來,隨著新能源汽車的發展,安全、可靠、耐用的電池成為大眾關注的核心部件之一。

  然而,隨著技術的發展,鋰電池的性能短板被越來越明顯。

金牛娱乐   從10年前最大容量僅有2.6Ah,到現在的3.6Ah,鋰電池的性能增幅10年內增加了30%以上。然而,年增長率僅3%的性能增長,相比于軟件、芯片等技術的更新速度,已經跟不上時代了。

  以智能手機為例,最新款的iPhoneXS鋰電池測試成績比上一代iPhoneX短了21分鐘。

金牛娱乐   Android陣營的面子更是掛不住,因為谷歌“親兒子”Pixel3的續航,比Pixel2短了一個半小時。

金牛娱乐   這意味著鋰電池的性能已經無法適應現有芯片技術;350Wh/kg,這個數據是目前三元鋰電池技術的理論極限,也是在2016年電動汽車百人會提出的發展目標。

金牛娱乐   然而,就算是這個極限,也未必能滿足未來芯片性能的發展。

金牛娱乐   更何況,以目前的三元鋰電池技術,就算無視安全性,5年內都很難實現這個目標。

  多種新型電池概念優秀 量產都很遙遠

金牛娱乐   很多鋰電池研究機構目前已經布局研發新型電池技術。

  中國科學院趙金平團隊研發的石墨烯包覆技術,能將鋰離子電池正極材料比容量提升15%-25%。

金牛娱乐   將這項技術應用到車用動力電池上,有望達到甚至超越能量密度300瓦時/千克。

金牛娱乐   此前,科達煤炭化學研究院表示:他們發明了一種新型純碳鋰電池,其負極材料由特種碳負極材料構成。

金牛娱乐   這種電池的儲能材料拋棄了傳統的天然石墨,而是通過物理方法和化學方法制成的高性能純碳。

  實驗表明,這種全新負極材料的克容量可達2200mAh/g,成品鋰電池能量密度超過350Wh/kg。

  另外,傳統電池巨頭國能也有新收獲。

  國能電池董事長郭偉日前表示:他們正在研發新型化學體系鋰電池,預計2020年能量密度將達到500Wh/kg。

  然而,無論是上面提到的哪一種技術,距離正式商用化量產,都還有很遠的距離。

  固態電池或將崛起

金牛娱乐   在多種新型電池技術中,固態電池技術或將崛起。

金牛娱乐   近日,中國科學院寧波材料技術與工程研究所宣布,由其牽頭承擔的納米先導專項"全固態電池"課題已通過驗收,這一技術進步將進一步推動國內全固態鋰電池的規模應用。

  固態電池,顧名思義是一種使用固體電極和固體電解質的電池。

金牛娱乐   由于固態電池電極和電解質都由固態物質制成,其固態電解質不可燃、無腐蝕、不揮發、不漏液,同時也克服了鋰枝晶現象,即使被加熱到非常高的溫度,也不會著火,因而安全性更高。

  和其他新興技術不同,固態電池技術目前已經有成功的先行者,輝能科技是全球首家成功實現固態鋰電池商業化量產的企業。

  輝能科技的固態鋰電池產品已廣泛應用于智能手機、可穿戴設備、醫療機械、機器人、物聯網設備等產業及領域。

  這意味著這一技術在商用化速度上將遠超其他新型電池,或將成為未來取代三元鋰電池的方向。

  中國科學院院士、國家電動汽車重點專項總體專家組組長、清華大學歐陽明高教授也表示:“在現有的各種探索中,最有可能成為下一代動力電池的就是固態鋰電池。固態電池不一定是全固態,最終也可能是半固態或者半液態,畢竟固固結合是非常困難的。”

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