鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1123次 | 2019年04月29日
能量密度非常高的新型鋰電池獲研究獲突破
當(dāng)下,無(wú)論是智能手機(jī)還是新能源汽車都需要性能更高的電池。日本國(guó)家材料科學(xué)研究院(NIMS)最新宣布已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種能量密度非常高的新型鋰電池。NIMS將這種新型鋰電池稱為“鋰空氣電池”,其單位體積下的能量密度幾乎接近極限,同時(shí)成本也能夠得到很好的控制。NIMS介紹,“鋰空氣電池”使用碳納米管作為空氣電極材料,通過(guò)電極結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,可以實(shí)現(xiàn)很高的能量密度,是普通鋰電池的15倍之多。NIMS表示,目前的“鋰空氣電池”只是試驗(yàn)產(chǎn)品,今后會(huì)繼續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高能量密度。
電池的續(xù)航能力是最重要的衡量指標(biāo)之一。號(hào)稱是世界上第一款太陽(yáng)能(14.290,-0.29,-1.99%)充電的手機(jī)電池日前問(wèn)世。這款電池名為Hybbi,主要由鋰電池和太陽(yáng)能組件組成,通過(guò)直接置換手機(jī)原裝電池的方式,這種充電方式能量損耗極低,效率是其他太陽(yáng)能充電產(chǎn)品的2倍。Hybbi太陽(yáng)能面板用大猩猩玻璃覆蓋,采用激光切割的工藝,厚度小于1mm。陽(yáng)光直射的情況下,充電速度可達(dá)每小時(shí)20%的電量。
新技術(shù)也被應(yīng)用于對(duì)電池材料的開(kāi)發(fā)。豐田汽車日前宣布,在接下來(lái)的4年內(nèi)將投入3500萬(wàn)美元用于對(duì)新能源電池材料的研發(fā)。在豐田看來(lái),人工智能將成為尋找新能源未來(lái)材料的關(guān)鍵途徑。基于人工智能的計(jì)算模型作為一種新的手段,近期已經(jīng)被應(yīng)用于對(duì)材料科學(xué)的研究中。找到全新材料可能要花幾十年的時(shí)間,不過(guò),通過(guò)將人工智能技術(shù)融入計(jì)算模型中,豐田希望能加快這一進(jìn)程。
受樹(shù)木結(jié)構(gòu)的啟發(fā),美國(guó)馬里蘭大學(xué)的工程師對(duì)木頭進(jìn)行改造,將其作為鋰金屬電池負(fù)極的特殊結(jié)構(gòu),以此避免某些關(guān)鍵因素導(dǎo)致的電池故障。他們提出了一種新的設(shè)計(jì),將電池中的鋰離子存儲(chǔ)在木材中用于運(yùn)輸水和養(yǎng)分的天然通道中。這樣做出來(lái)的電池十分安全,可進(jìn)行快速的充電和放電。
點(diǎn)評(píng)
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%
有人說(shuō),新能源技術(shù)的關(guān)鍵是電池。的確,無(wú)論是新能源車還是手機(jī)等電子產(chǎn)品,乃至新興的無(wú)人機(jī),電池是制約產(chǎn)品性能的最重要因素之一。為了在電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,無(wú)論是電池整體還是電池各個(gè)組成部件都是科研人員研發(fā)的著力點(diǎn),新技術(shù)、新材料因此不斷得到應(yīng)用。國(guó)際電池研討會(huì)日前為特斯拉頒發(fā)“2017年度電池創(chuàng)新者大獎(jiǎng)”,表彰特斯拉成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)于尖端電池技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。新材料的應(yīng)用及智能儲(chǔ)能解決方案的推出,一方面能夠提高電池效率,提升產(chǎn)品性能,另一方面能夠有效節(jié)約能源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。