快充型鋰離子電池相比固態(tài)電池技術(shù)核心在哪里？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-13 10:47
點擊量：次
提到下一代電池技術(shù)，很多人的第一反應(yīng)就是固態(tài)電池了。
事實上，在眾多電池研究的單位中，選擇固態(tài)電池作為技術(shù)方向的最多，但電池技術(shù)的分類其實非常廣泛，除了固態(tài)電池，比較可行的還有以日本東芝為代表的快充型鋰離子電池，也稱“競技技術(shù)”，而且這類電池也到了產(chǎn)業(yè)化的邊緣。
所謂“競技技術(shù)”其實就是東芝開發(fā)的“下一代SCiB”，SCIB通過在鋰離子二次電池負極中，采用相對Li來說電勢更高的鈦酸鋰(Li4Ti5O12：LTO)，使得充放電循環(huán)壽命和安全性都得到了顯著提高。由于電勢高，鋰不會沉積在負極上，所以不會存在由于Li枝晶造成短路的問題。實現(xiàn)了現(xiàn)有產(chǎn)品2.5倍的輸入密度，同時體積能量密度增加到350Wh/L，達到了現(xiàn)有SCiB的2倍。
東芝不曾透露在下一代SCiB上實現(xiàn)超快速充電的具體技術(shù)，但有一個線索是，這個技術(shù)可能是由經(jīng)營光學(xué)玻璃的Ohara公司開發(fā)的技術(shù)。而不管如何，這類超級快充技術(shù)也是目前的主流電池技術(shù)發(fā)展方向之一，國內(nèi)最具代表性的企業(yè)就是微宏動力。
關(guān)于以超級快充為代表的充電速度和以固態(tài)電池代表的高能量密度，哪種技術(shù)會率先大規(guī)模應(yīng)用在汽車上，其實很難說。畢竟快充電池還面臨一個大功率充電以及電網(wǎng)負荷的問題；而固態(tài)電池其技術(shù)壁壘似乎更為高深。當(dāng)然，如果能兩者皆備，就真是福音了。
加拿大燃料電池龍頭巴拉德動力系統(tǒng)公司(BallardPowerSystems)近日宣布，研發(fā)出新一代高性能燃料電池推進系統(tǒng)，可供無人機使用。巴拉德還收到了波音子公司Insitu的后續(xù)合同，新一代1.3千瓦(KW)燃料電池推進系統(tǒng)將用于Insitu公司“掃描鷹(ScanEagle)”無人機平臺，供其進行更長航時的飛行測試。
新一代燃料電池推進系統(tǒng)較以往取得了一系列重要進展：新的膜電極組件(MEA)設(shè)計，讓電池能量密度增加；新MEA和一步燃料電池堆密封處理工藝相結(jié)合，降低電池成本；同時，電池還具備更長的壽命。此外，雖然電池額定功率的所有增加，但電池尺寸和重量并沒有明顯變化，這對于無人機應(yīng)用而言的是一個特別重要的進步。
點評：燃料電池運用到無人機領(lǐng)域，一點都不奇怪。就發(fā)展路線而言，燃料電池和鋰電池本就是兩個完全相反的方向，鋰電池是囿于安全性(逐步提升)，只能由小到大的應(yīng)用，即手機數(shù)碼到動力領(lǐng)域；而燃料電池則囿于成本，是由大到小的應(yīng)用，目前燃料電池在軍工領(lǐng)域已經(jīng)相當(dāng)成熟了，就性能而言，燃料電池可謂“天生動力”。而無人機相對汽車來說，沒那么大的成本依賴，率先推廣燃料電池，理所當(dāng)然。
事實上，在眾多電池研究的單位中，選擇固態(tài)電池作為技術(shù)方向的最多，但電池技術(shù)的分類其實非常廣泛，除了固態(tài)電池，比較可行的還有以日本東芝為代表的快充型鋰離子電池，也稱“競技技術(shù)”，而且這類電池也到了產(chǎn)業(yè)化的邊緣。
所謂“競技技術(shù)”其實就是東芝開發(fā)的“下一代SCiB”，SCIB通過在鋰離子二次電池負極中，采用相對Li來說電勢更高的鈦酸鋰(Li4Ti5O12：LTO)，使得充放電循環(huán)壽命和安全性都得到了顯著提高。由于電勢高，鋰不會沉積在負極上，所以不會存在由于Li枝晶造成短路的問題。實現(xiàn)了現(xiàn)有產(chǎn)品2.5倍的輸入密度，同時體積能量密度增加到350Wh/L，達到了現(xiàn)有SCiB的2倍。
東芝不曾透露在下一代SCiB上實現(xiàn)超快速充電的具體技術(shù)，但有一個線索是，這個技術(shù)可能是由經(jīng)營光學(xué)玻璃的Ohara公司開發(fā)的技術(shù)。而不管如何，這類超級快充技術(shù)也是目前的主流電池技術(shù)發(fā)展方向之一，國內(nèi)最具代表性的企業(yè)就是微宏動力。
關(guān)于以超級快充為代表的充電速度和以固態(tài)電池代表的高能量密度，哪種技術(shù)會率先大規(guī)模應(yīng)用在汽車上，其實很難說。畢竟快充電池還面臨一個大功率充電以及電網(wǎng)負荷的問題；而固態(tài)電池其技術(shù)壁壘似乎更為高深。當(dāng)然，如果能兩者皆備，就真是福音了。
加拿大燃料電池龍頭巴拉德動力系統(tǒng)公司(BallardPowerSystems)近日宣布，研發(fā)出新一代高性能燃料電池推進系統(tǒng)，可供無人機使用。巴拉德還收到了波音子公司Insitu的后續(xù)合同，新一代1.3千瓦(KW)燃料電池推進系統(tǒng)將用于Insitu公司“掃描鷹(ScanEagle)”無人機平臺，供其進行更長航時的飛行測試。
新一代燃料電池推進系統(tǒng)較以往取得了一系列重要進展：新的膜電極組件(MEA)設(shè)計，讓電池能量密度增加；新MEA和一步燃料電池堆密封處理工藝相結(jié)合，降低電池成本；同時，電池還具備更長的壽命。此外，雖然電池額定功率的所有增加，但電池尺寸和重量并沒有明顯變化，這對于無人機應(yīng)用而言的是一個特別重要的進步。
點評：燃料電池運用到無人機領(lǐng)域，一點都不奇怪。就發(fā)展路線而言，燃料電池和鋰電池本就是兩個完全相反的方向，鋰電池是囿于安全性(逐步提升)，只能由小到大的應(yīng)用，即手機數(shù)碼到動力領(lǐng)域；而燃料電池則囿于成本，是由大到小的應(yīng)用，目前燃料電池在軍工領(lǐng)域已經(jīng)相當(dāng)成熟了，就性能而言，燃料電池可謂“天生動力”。而無人機相對汽車來說，沒那么大的成本依賴，率先推廣燃料電池，理所當(dāng)然。
