北极星智能电网在线讯:石墨烯电池目前虽然遭到了巨大的质疑,但石墨烯电池仍然具有良好的前景,不失为动力电池的研究方向之一,这次就为大家盘点目前领先的6大新一代电池技术。
如今,汽车的电动化在世界范围内形成潮流,不管是传统车企也好,“野蛮”入局的新兴企业也好,都纷纷布局电动汽车市场。正如燃油车最重要的是发动机,电动汽车最重要的非电池莫属!电动汽车行业能发展到何种程度全依赖电池技术的先进程度。
动力电池产业
通常我们说得最多的动力电池主要包括磷酸铁锂电池、锰酸锂电池以及三元锂电池,这三种电池各有优缺点:
三元锂:
优点:能量密度高、振实密度高。
缺点:安全性差、耐高温性差、寿命差、大功率放电差、元素有毒(三元锂电池大功率充放电后温度急剧升高,高温后释放氧气极易燃烧)。
磷酸铁锂:
优点:寿命长、充放电倍率大、安全性好、高温性好、元素无害、成本低。
缺点:能量密度低、振实密度低(体积密度)。
锰酸锂:
优点:振实密度高、成本低。
缺点:耐高温性差,锰酸锂长时间使用后温度急剧升高,电池寿命衰减严重。
尽管目前市面上不存在集“能量密度高、耐高温低温、循环寿命长、安全性好、成本低”于一体的电池,但科技始终在进步,近年来有许多“实验室技术”取得了突破性进展。接下来为您盘点过去一年内的前沿电池科技,这其中也许就有未来将普及的新一代电池。(排名不分先后哦)
NO.1新型石墨烯电池充电7秒钟续航35公里
有这么一种电池,一次充电时间只需8分钟,可行驶1000公里……这种电池就是石墨烯电池,也被唤作“超级电池”。
事实上,为了找到理想材料,科学家可是费尽了心思。终于,中科院研究发现,氮掺杂有序介孔石墨烯的性能表现最佳。
优势:实现高能量密度、高功率密度;而且还可以通过使用水基电解液,做到无毒、环保;价格低廉、安全可靠。
但是,but,该石墨烯电池号称充电7秒钟,续航35公里,可想而知对充电功率的要求会极高!
从实验室到工厂再到市场,它还有很远的路要走。
NO.2自主研制的锂硫电池达到国际领先水平
锂硫电池的优势:原料储量丰富、环境友好、成本低廉的高比能量二次电池。最接近实用化的下一代二次电池技术。
锂硫电池的缺陷:单质硫是绝缘性材料、电极反应活性低且易流失。
为解决这一系列难题,大连化学物理研究所先后研制出高性能电池关键材料和关键部件,开发出大容量锂硫电池及电池组技术。
据第三方检测报告显示,该研究组研制的35Ah电池的比能量达到566Wh/kg(25℃测量),39Ah电池的比能量达到616Wh/kg(50℃测量),1kWh锂硫电池组的比能量达到332Wh/kg。
这是迄今世界上比能量最高的锂硫电池和电池组。
NO.3“可呼吸”的钠二氧化碳电池
“可呼吸”电池的初级版本是锂-氧气电池:以金属锂作负极,正极为由碳、贵金属或过渡金属氧化物等构成的空气电极,放电时从空气中获取氧气,充电时再放出氧气,因此被称为“可呼吸”电池。
在此基础上,南开大学化学学院以钠金属片为负极,四甘醇二甲醚处理过的多壁碳纳米管为正极,成功研发出“可呼吸钠-二氧化碳电池”电池,不仅原料丰富、制备方便,同时,将二氧化碳变废为宝,实现了资源化利用。
优势:钠-二氧化碳电池具有高达1100Wh/kg的理论比能量,可循环200次而无明显衰减,具备很好的可逆充放电活性和稳定性。