【產(chǎn)業(yè)資訊】新能源動(dòng)力電池資訊概覽
“
“東芝開發(fā)出新一代電動(dòng)車專用鋰電池充電6分鐘行駛320公里”，消息一出就被刷屏。相比于傳統(tǒng)燃油車，新能源電動(dòng)汽車電池是影響市場銷量的重要因素，續(xù)航里程短、充電時(shí)間長、電池壽命縮減等等問題使得諸多客戶對電動(dòng)汽車望而興嘆，止步不前。然而動(dòng)力電池真的是橫在電動(dòng)汽車前一座難以逾越的高峰么，我們可以縱覽近來電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。
”
近期興業(yè)證券發(fā)布的《動(dòng)力電池行業(yè)深度報(bào)告》中表示“三元路線仍是最佳選擇，目前鋰電池基本體系已經(jīng)較為成熟，幾大主流方向三元路線、磷酸鐵鋰、錳酸鋰與鈦酸鋰已經(jīng)確定，各條路線可以改進(jìn)的方向與存在的缺陷都較為明確?！比澜缍即罅ν度胙芯浚谕M(jìn)一步改善鋰離子電池，在這方面，幾乎每隔幾星期就會(huì)有重大突破發(fā)布。
01
東芝近日在官網(wǎng)公告稱，已經(jīng)研發(fā)出下一代 SCiB（超級(jí)電荷離子電池）電動(dòng)車電池，他們在一輛緊湊型電動(dòng)車上使用了這種新型電池，充電 6 分鐘后最終行駛了約 320 公里。續(xù)航里程大約是目前標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池的三倍。
技術(shù)最大的改變在于電池的陽極材料，使用二氧化鈦?zhàn)鳛殛枠O。在下一代電池上，東芝改用了一種叫做鈦鈮氧化物的新型陽極材料。用于合成和排列鈦鈮氧化物的晶體，可以將鋰離子更有效地存儲(chǔ)在晶體結(jié)構(gòu)中。讓新電池比傳統(tǒng)鋰電池中石墨陽極材料存儲(chǔ)的離子容量提升了兩倍。電池將于 2019 年推出，最終目標(biāo)是推出充電 6 分鐘就可讓車輛行駛 400km 的電池產(chǎn)品。
02
由于石墨烯極高的比表面積（指單位質(zhì)量物料所具有的總面積），因此化學(xué)反應(yīng)速度和材料利用率更高，而且，石墨烯極佳的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能也有利于鋰離子的擴(kuò)散傳輸，使鋰離子可以在石墨烯表面和電極之間快速大量地穿梭運(yùn)動(dòng)，借此特性研制出的石墨烯鋰電池，能將幾小時(shí)的充電時(shí)間縮短為幾分鐘。
西班牙Graphenano公司同科爾瓦多大學(xué)合作研究出首例石墨烯聚合材料電池，其儲(chǔ)電量是目前市場最好產(chǎn)品的3倍。用此電池提供電力的電動(dòng)車最多能行駛1000千米，而其充電時(shí)間不到8分鐘。
03
據(jù)英特爾中國報(bào)道，德州州立大學(xué)奧斯汀分校最新發(fā)明的多次充電鋰玻璃電池，鋰玻璃不僅將鋰離子的能量密度翻了三倍，還能在幾分鐘內(nèi)重新充滿電，可充電周期超過幾千次，在零下的極端天氣也表現(xiàn)出色，并且不會(huì)像鋰電池一樣易燃。
新電池的關(guān)鍵就是使用固體玻璃電解質(zhì)，而固體的電解質(zhì)降低了電路板短路的風(fēng)險(xiǎn)，成為更安全的選擇。玻璃電解質(zhì)也使用了可持續(xù)材料，“用廉價(jià)的鹽來代替鋰。而鹽可以從廣泛可得的海水中提取，“使得玻璃鋰電池成為更環(huán)保的一種電池，某聯(lián)合研究者稱。
04
日前，本田汽車與一支研發(fā)團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)出了世界上第一塊可以實(shí)際應(yīng)用的鎂充電電池，該電池充電一次可以續(xù)航更長時(shí)間，而成本則相比鋰電池降低了96%之多，這或許為動(dòng)力電池行業(yè)帶來新的啟發(fā)，如果該技術(shù)能夠引用在動(dòng)力電池領(lǐng)域，那么可以預(yù)見未來電動(dòng)汽車的造價(jià)成本將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)降低，這對于電動(dòng)汽車的進(jìn)一步普及與流行可以幫助巨大。
05
著名期刊《應(yīng)用化學(xué)》雜志以封面文章形式刊登了北京大學(xué)物理系王前教授的重要論文：他們利用全新方法，發(fā)現(xiàn)了迄今最穩(wěn)定的三電荷負(fù)離子結(jié)構(gòu)。用三電荷負(fù)離子研制鋁離子電池，將鋁與三電荷負(fù)離子結(jié)合，這些負(fù)離子可以在電極間移動(dòng)，從而為電池充電。鋁電池比現(xiàn)有鋰電池更具優(yōu)勢，如鋁在自然界含量比鋰更豐富，成本會(huì)更低;鋁的化學(xué)活性更低，能反復(fù)充電更多次。
新能源汽車動(dòng)力電池的研發(fā)速度可謂一日千里，縱然大部分技術(shù)仍局限于實(shí)驗(yàn)室，但越來越多商業(yè)化量產(chǎn)的新技術(shù)正在推動(dòng)著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，改變著我們的生活。