鋰電池會給手機(jī)電池帶來什么影響？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-30 10:03
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新技術(shù)的核心在于“陽極制造”，主要用硅來制造，陽極是電池的主要組成部分。目前的電池陽極是用石墨制造的，新陽極用硅制造，可以存儲更多電量，但在真實世界中，硅陽極往往比較脆弱，或者壽命很短，難以推廣使用。
SilaTechnologies和AngstronMaterials開發(fā)出一種新的鋰硅電池技術(shù)，在未來短短幾年內(nèi)，它可以讓手機(jī)、汽車、智能手表電池的電量增加30％甚至更多，這種電池很快就可以為生產(chǎn)做好準(zhǔn)備了。
新技術(shù)的核心在于“陽極制造”，主要用硅來制造，陽極是電池的主要組成部分。目前的電池陽極是用石墨制造的，新陽極用硅制造，可以存儲更多電量，但在真實世界中，硅陽極往往比較脆弱，或者壽命很短，難以推廣使用。
SilaTechnologies開發(fā)出一種原型產(chǎn)品，成功解決這些問題，它將硅與石墨納米粒子融合，讓產(chǎn)品變得更耐用。SilaTechnologies還說，如果使用它們開發(fā)的新技術(shù)，電池存儲的電量會比今天的鋰離子電池高20－40％。
隨著純電動車的逐漸普及，其續(xù)航短和充電時間長的缺點也日益突顯。許多廠商為了突出自家產(chǎn)品的長續(xù)航能力以及性能，往往會把電池能量密度作為宣傳噱頭。不過對于不熟悉的消費者來說，似乎高能量密度已經(jīng)與黑科技掛鉤，而對于行業(yè)而言，電池能量密度能否提升似乎制約著純電動車的未來發(fā)展。那么，究竟能量密度是什么呢？
要想知道能量密度會否制約純電動車未來發(fā)展，首先就要明確能量密度為何物。能量密度指的是在單位一定的空間或質(zhì)量物質(zhì)中儲存能量的大小。而電池的能量密度就是指電池平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能。一般來說，我們把電池能量密度分為重量能量密度和體積能量密度。只要電池的能量密度越高，那么在單位重量或者體積內(nèi)儲存的電能也就越多。
目前來看，新能源汽車所使用的電池主要有鋰離子電池、鎳氫電池、燃料電池、鉛酸電池、鈉硫蓄電池等，其中三元鋰為正極的電池包系統(tǒng)能量密度要高于以磷酸鐵鋰為正極的電池包系統(tǒng)。其中涉及到材料使用所帶來的極限提升，除此之外，生產(chǎn)的工藝水平也會影響電池能量密度。極限制約新發(fā)展，短期難以有突破
那么，就目前來看，現(xiàn)有的大部分電池能量密度是否存在極限呢？答案是肯定的，特別是受制于成本考慮和生產(chǎn)技術(shù)，目前能量密度較高的三元鋰電池能量密度也只有200mAh/g。而目前能量密度的提升還僅限于增大電池尺寸等手段，想要通過化學(xué)體系的變革來達(dá)到質(zhì)變，還需要不少時間。
那么，電池能量密度短期內(nèi)難以突破是否就意味著純電動車發(fā)展收到了限制呢？實際上也不完全是，以特斯拉Model3為例，其使用的是21700電池陣列，雖然結(jié)構(gòu)上看似簡單粗暴，但這樣做的好處就是兼顧了能量密度和成本，缺點自然也是顯而易見，那就是對安全性提出了更高要求。
優(yōu)化設(shè)計來彌補，理想看待是關(guān)鍵
實際上除了特斯拉的做法，目前不少車企也在嘗試通過設(shè)計提升電池能量密度或者通過優(yōu)化設(shè)計來提升純電動車?yán)m(xù)航。比如從外形尺寸入手，優(yōu)化電池零件的內(nèi)部排列，以達(dá)到提高電池占用空間，使得電池排布更為緊湊高效的做法?；蛘咄ㄟ^使用新性材料來降低電池外殼的重量和體積，由此提升純電動車?yán)m(xù)航。
無論哪種方法，在現(xiàn)階段看來，高能量密度的確代表車企的一部分實力，不過電池作為涉及車輛安全和生產(chǎn)成本的一個重要部分。并不能為了所謂的高能量密度就犧牲安全性，同時過高的成本也不利于大規(guī)模生產(chǎn)。作為車載部件，能量密度并非衡量電池甚至于電動車的唯一標(biāo)準(zhǔn)，還需全方位考慮。
總結(jié)：或許在未來，純電動車的電池問題能夠以別的方法得以提升，其續(xù)航與充電問題也會得到解決。但就目前來看，提升續(xù)航最有效的方法，還是增加電池的使用，同時在保障安全性和成本的前提下提升能量密度。至于能量密度是否是純電動車的瓶頸，其實有好有壞，還難以給到準(zhǔn)確定論！
SilaTechnologies和AngstronMaterials開發(fā)出一種新的鋰硅電池技術(shù)，在未來短短幾年內(nèi)，它可以讓手機(jī)、汽車、智能手表電池的電量增加30％甚至更多，這種電池很快就可以為生產(chǎn)做好準(zhǔn)備了。
新技術(shù)的核心在于“陽極制造”，主要用硅來制造，陽極是電池的主要組成部分。目前的電池陽極是用石墨制造的，新陽極用硅制造，可以存儲更多電量，但在真實世界中，硅陽極往往比較脆弱，或者壽命很短，難以推廣使用。
SilaTechnologies開發(fā)出一種原型產(chǎn)品，成功解決這些問題，它將硅與石墨納米粒子融合，讓產(chǎn)品變得更耐用。SilaTechnologies還說，如果使用它們開發(fā)的新技術(shù)，電池存儲的電量會比今天的鋰離子電池高20－40％。
隨著純電動車的逐漸普及，其續(xù)航短和充電時間長的缺點也日益突顯。許多廠商為了突出自家產(chǎn)品的長續(xù)航能力以及性能，往往會把電池能量密度作為宣傳噱頭。不過對于不熟悉的消費者來說，似乎高能量密度已經(jīng)與黑科技掛鉤，而對于行業(yè)而言，電池能量密度能否提升似乎制約著純電動車的未來發(fā)展。那么，究竟能量密度是什么呢？
要想知道能量密度會否制約純電動車未來發(fā)展，首先就要明確能量密度為何物。能量密度指的是在單位一定的空間或質(zhì)量物質(zhì)中儲存能量的大小。而電池的能量密度就是指電池平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能。一般來說，我們把電池能量密度分為重量能量密度和體積能量密度。只要電池的能量密度越高，那么在單位重量或者體積內(nèi)儲存的電能也就越多。
目前來看，新能源汽車所使用的電池主要有鋰離子電池、鎳氫電池、燃料電池、鉛酸電池、鈉硫蓄電池等，其中三元鋰為正極的電池包系統(tǒng)能量密度要高于以磷酸鐵鋰為正極的電池包系統(tǒng)。其中涉及到材料使用所帶來的極限提升，除此之外，生產(chǎn)的工藝水平也會影響電池能量密度。極限制約新發(fā)展，短期難以有突破
那么，就目前來看，現(xiàn)有的大部分電池能量密度是否存在極限呢？答案是肯定的，特別是受制于成本考慮和生產(chǎn)技術(shù)，目前能量密度較高的三元鋰電池能量密度也只有200mAh/g。而目前能量密度的提升還僅限于增大電池尺寸等手段，想要通過化學(xué)體系的變革來達(dá)到質(zhì)變，還需要不少時間。
那么，電池能量密度短期內(nèi)難以突破是否就意味著純電動車發(fā)展收到了限制呢？實際上也不完全是，以特斯拉Model3為例，其使用的是21700電池陣列，雖然結(jié)構(gòu)上看似簡單粗暴，但這樣做的好處就是兼顧了能量密度和成本，缺點自然也是顯而易見，那就是對安全性提出了更高要求。
優(yōu)化設(shè)計來彌補，理想看待是關(guān)鍵
實際上除了特斯拉的做法，目前不少車企也在嘗試通過設(shè)計提升電池能量密度或者通過優(yōu)化設(shè)計來提升純電動車?yán)m(xù)航。比如從外形尺寸入手，優(yōu)化電池零件的內(nèi)部排列，以達(dá)到提高電池占用空間，使得電池排布更為緊湊高效的做法?；蛘咄ㄟ^使用新性材料來降低電池外殼的重量和體積，由此提升純電動車?yán)m(xù)航。
無論哪種方法，在現(xiàn)階段看來，高能量密度的確代表車企的一部分實力，不過電池作為涉及車輛安全和生產(chǎn)成本的一個重要部分。并不能為了所謂的高能量密度就犧牲安全性，同時過高的成本也不利于大規(guī)模生產(chǎn)。作為車載部件，能量密度并非衡量電池甚至于電動車的唯一標(biāo)準(zhǔn)，還需全方位考慮。
總結(jié)：或許在未來，純電動車的電池問題能夠以別的方法得以提升，其續(xù)航與充電問題也會得到解決。但就目前來看，提升續(xù)航最有效的方法，還是增加電池的使用，同時在保障安全性和成本的前提下提升能量密度。至于能量密度是否是純電動車的瓶頸，其實有好有壞，還難以給到準(zhǔn)確定論！
