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电池技术停滞不前了,人类的未来会不会被锂离子电池束缚呢?

2021-11-11   点击量:259

自全世界进入和平时代后,全世界的科技技术都在高速的发展。从最初要半个足球场大的计算机,计算能力不如现在智能手机的阿波罗登月器,到如今可以装进我们口袋的智能手机,科技进步了许多。


但在这几十年间,电池技术为何没有大跃进呢?人类的未来是否被锂离子电池束缚了?就如同新能源汽车,最令人头疼的问题就是续航,假如续航问题得到大大提升,比如10000KM,哪里还有汽油车市场。


其实,电池技术一直在发展。我们之所以觉得电池技术没有发展,更多的是我们对电量的需求,远远超越了电池技术发展的速度,再加上很多厂商,都是在屏幕功耗上、处理器功耗上做功夫,继而有了这种错觉。假如拿十年前的电池与如今的锂离子电池做比较,就会发现,电量、体积、安全性都大大提升了。


除此之外,锂离子电池的发展现在处于一个瓶颈期,能量密度已经接近其物理极限。那未来的新型电池有什么呢?吉普为大家盘点下:


锂离子电池的工作原理很简单,就是正极、负极依赖于氧化还原反应,带电的锂离子在电解液中来回穿梭。目前下消费电子领域,锂离子电池的正极用料是钴酸锂,负极用料是石墨,只要在正负极用料上做文章就会有新的突破。


负极材料:石墨烯


石墨烯是现在炒得非常火的应用材料,也掀起了一股石墨烯研发热潮。石墨烯的容量较高,可逆容量约700mAh/g,高于石墨类负极的容量,石墨烯良好的导热性能确保其在电池体系中的稳定性,石墨烯片层间距大于石墨,使锂离子在石墨烯片层间扩散通畅,有利于提高电池功率性能。总之一点,好于石墨。


但目前情况是批量生产工艺不成熟、价格高昂、性能不稳定,石墨烯是率先作为正负极添加剂在锂离子电池中使用。


更换锂离子:钠离子


钠离子电池的工作原理与锂离子相似,充电时,Na+从正极材料中脱出,经过电解液嵌入负极材料,同时电子通过外电路转移到负极,保持电荷平衡;放电时则相反。原理上,钠离子电池的充电时间可以缩短到锂离子电池的1/5。另外,钠资源约占地壳元素储量的2.64%,成本是低于锂。


但钠离子电池能量密度不及锂离子电池,在小型数码产品可能会少见它。


进一步进化:固态锂离子电池


我们用得最多的还是液态锂离子电池,而固态锂离子电池是相对液态锂离子电池而言,是指结构中不含液体,所有材料都以固态形式存在的储能器件。有几个有点:能量密度高、体积小、柔性化的前景、更安全。


固态锂离子电池也有成本高的问题,也不是具有特大创新力,但它却是容易实现的一种电池。


以上是吉普介绍的几种未来电池,当然未来电池还有很多研究方向,比如锂硫电池、锂空气电池、铝空气电池、锌空气电池,都是可能取代锂离子电池的。吉普只想告诉大家,不用太操心这些了解即可,自有厂家去头疼。世界末日了,会英雄挺身而出,而我们普通人只要做好被拯救的准备即可,全系标配的蓝色刹车卡钳、EV专属蓝色标识,根据车身颜色在前后雾灯区、车门下方新增亮蓝/镀铬装饰件,更是使整车灵动的外观符合现代审美潮流,也与象征着新能源的未来之蓝相呼应。不得不说,在A00级的电动小车里,芝麻E30颜值表现确实可圈可点,相信会受到不少年轻人甚至是中老年用户的喜爱。


芝麻E30内饰最大亮点恐怕就是纵向布置的10寸显示屏。上下分色的仪表台,同样被蓝色饰条勾勒,与车灯、车身、门饰板以及组合仪表配色风格高度协调。这种细致当中折射出的细腻,实际上是众多我国品牌设计层面集体的缺失。


配备来自江苏金坛绿能新能源公司(众泰大迈旗下公司)出品的三元锂离子电池组,使用了进口隔膜和铝塑软包电池技术,能量密度超过140Wh/kg,在行业内水平位居前列。据厂家工作人员介绍,芝麻eZ综合续航里程为210km,而假如在60km/h以下匀速行驶,最长续航里程能接近300km,不过这种极限放电对电池组寿命并无好处,也不建议大家尝试。


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钜大特种电池工程研究院

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钜大特种锂离子电池工程研究中心是由东莞钜大电子有限公司兴建,并与中南大学、华南理工大学和东莞理工学院相关科研团队联合运营的特种锂离子电池产业化研发中心,研究中心秉持"以特殊环境、特殊用途和特殊性能的需求为导向,以产学研深度融合为创新驱动"的办院方针,力求满足用户独特的需要,从而为用户创造独特的价值。