你知道“超離子”固態(tài)鋰電池怎么研究出來的嗎?
日本開發(fā)出“超離子”固態(tài)鋰電池
據(jù)美國物理學家組織網8月4日(北京時間)報道,一個日本研究小組開發(fā)出一種能像電解液一樣產生電流的固態(tài)電介質,并用其制造出了固態(tài)鋰電池,其導電性可達到現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池的水平。研究人員表示,由于固體更緊密堅固,這種高導電性的固態(tài)鋰電池能在更寬的溫度范圍下供電,抵抗物理損傷和高溫的能力更強。相關研究發(fā)表在《自然·材料學》上。
鋰離子電池由于能效密度高、再充性能好、使用損耗小等優(yōu)點,普遍用于消費電子領域。目前高能效、高密度的化學電池只能靠液態(tài)電介質才能實現(xiàn),而液態(tài)介質比較脆弱,需要給電池附加多重安全防護措施,這就使得大型電池系統(tǒng)既復雜又昂貴。而現(xiàn)有的固體電介質實際電導率很低,只能達到液態(tài)電解液的十分之一左右,對溫度變化較敏感,工作溫度限制在了50℃到80℃范圍。
研究小組開發(fā)的稱為鋰超離子導體(Li10GeP2S12)的新材料,仍然用鋰作離子導體,但給它們涂了一層晶體結構層,天然晶格就成了允許離子通過的小孔,外層結構生成了讓離子能夠運動的通道。他們對這種固態(tài)鋰電池進行了測試,發(fā)現(xiàn)其在導電性能上達到了現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池的水平,而且新電池能在-100℃到100℃之間的溫度范圍內工作。
研究人員指出,這種固態(tài)電介質電池在制造上易于成型、模壓和組裝,制造工藝更加簡單而廉價,穩(wěn)定性好不揮發(fā)。如果大量生產有望降低消費型電子設備的價格,尤其是在電池就占了近一半成本的電動汽車領域。
總編輯圈點
研究表明,電動汽車的能源效率已超過汽油機汽車。特別是在城市運行,汽車走走停停,行駛速度不高,電動汽車更加適宜。然而,電動汽車推廣起來并不順暢,這與其充電電池不無關聯(lián)。作為現(xiàn)代高性能電池的代表,鋰離子電池具有可快速充放電、充電效率高等諸多優(yōu)點,但目前靠液態(tài)電介質才能實現(xiàn)的大型電池系統(tǒng)復雜且昂貴,好在日本科研人員制造出的固態(tài)鋰電池,制造工藝簡單而廉價,這或將成為電動汽車普及應用的一大推手。
新報訊 [記者 張琦]“6、7月份的時候,鉛酸電池最多每半個月一個行情,現(xiàn)在每隔3-5天就是一個行情,鉛酸蓄電池即將面臨有價無貨的境地。到10月旺季,電動車行業(yè)該何去何從?”在昨日舉行的鋰電自行車產業(yè)化發(fā)展研討會上,全國電動車品牌經銷商聯(lián)盟副秘書長楊誠拋出這樣的疑問。
2011年3月初,環(huán)保部在全國開展鉛酸蓄電池企業(yè)環(huán)境督察。5月以來,全國多個省市大量鉛酸蓄電池企業(yè)因環(huán)保問題被關閉或停產。據(jù)對國內12個省市的統(tǒng)計,國內1178家蓄電池企業(yè)中,70%的企業(yè)停產整頓,市場供給大幅萎縮。
作為電動自行車最為關鍵的“動力源(行情,資訊)”,鉛酸蓄電池的緊缺,直接導致電動車整車廠家以及經銷商“無米下鍋”。“現(xiàn)在,上游電池廠家只能滿足我們20%-30%的供應量,如果行業(yè)整頓的高壓政策持續(xù),預計到年底,鉛酸蓄電池的供求矛盾都難以得到緩解。”昨日,電動車廠家負責人朱慶華向記者表示。甚至有業(yè)內人士指出,如果到10月旺季,鉛酸蓄電池供應仍然處于極度短缺狀況,可能會引發(fā)鋰電池電動車市場的爆發(fā)性增長。
數(shù)據(jù)顯示,2010年全國電動車產量超過2800萬輛,其中鋰電池電動車約70萬輛,僅占2.5%。中國自行車協(xié)會秘書長郭海燕表示,鉛酸蓄電池行業(yè)整頓,為更加環(huán)保輕型的鋰電自行車行業(yè)發(fā)展帶來了行業(yè)機遇。
不過,無論是整車企業(yè),還是經銷商,對鋰電池電動車都表現(xiàn)出諸多“擔憂”。“雖然鋰電電動車較之鉛酸蓄電池電動車價格高出數(shù)百至1000元不等,但價格絕不是其普及的最大障礙,鋰電池的安全性和質量穩(wěn)定性,才是制約鋰電自行車推廣的最大障礙。”多家整車廠負責人指出,鉛酸蓄電池電動車仍具有十足的穩(wěn)定性以及無可替代性,眼下對于整車廠家來講,短期內不可能向鋰電電動車徹底轉型,只能是迫于鉛酸蓄電池的緊缺而“被迫轉型”。記者采訪的多家大型電動車企業(yè)負責人表示,今年未來幾個月,會適當提高鋰電池電動車產量,但占比普遍不超過5%。












