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電池知識

研究發(fā)現(xiàn)含鹽解決方案可提高鋰離子電池安全性!

來源:寶鄂實業(yè)    2019-06-28 15:35    點擊量:

 鋰電池的特點是體積小、電量存儲量大、使用時間長。鋰離子電池有多種形式,被廣泛應(yīng)用在包括手機、筆記本、相機、鐘表在內(nèi)的各類消費類產(chǎn)品,心臟起搏器在內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備,甚至軍用和航天設(shè)備中。 劍橋大學(xué)研究人員10月份表示,他們已經(jīng)開發(fā)了一種全新電池鋰-氧或空氣電池,充電2000次后效率仍然能達到90%。研究人員表示,這種電池要實現(xiàn)商品化應(yīng)用可能還需要10年時間。

  《福布斯》稱,上周,美國馬里蘭大學(xué)和美國陸軍研究實驗室的研究人員表示,他們已經(jīng)開發(fā)了一種“水鹽”(water-in-salt)鋰離子電池,在使用時間和效率方面有達到與普通鋰離子電池相當(dāng)水平的潛力,但同時不使用有毒和污染環(huán)境的化學(xué)物質(zhì),例如硫酸、鉛和鎘。生產(chǎn)危害相對較低的電池將對環(huán)境和消費者產(chǎn)生長期影響。2015年4月份,特斯拉宣布將新成立一個業(yè)務(wù)部門Tesla Energy,向消費者和企業(yè)提供家用電池解決方案。這引發(fā)了對快速增長的能源存儲市場的激烈討論。

  《福布斯》表示,鑒于特斯拉家用電池解決方案訂貨量超過10萬,無毒的含水鋰電池可能是一款好產(chǎn)品。這類新型電池尤其適用于能源需求達到千瓦或百萬瓦級別的應(yīng)用,例如電動汽車等,其最大用武之地可能在于極其重視電池安全和毒性的應(yīng)用,例如,用于飛機、海軍艦船、宇宙飛船的安全和不易燃的電池。

  研究人員稱,使用基于水的高濃度鋰鹽電解液是一項突破,這改變了電池的化學(xué)過程,在陽極上制造一層薄薄的保護膜。保護薄膜對電池的穩(wěn)定,以及達到與現(xiàn)有鋰離子電池相同的性能至關(guān)重要。

  據(jù)美國陸軍研究實驗室能源和電力部門負責(zé)人愛德華·謝弗(Edward Shaffer)表示,這一發(fā)現(xiàn)能提高電池的安全性。他說,新型電池的應(yīng)用包括士兵攜帶和佩戴的設(shè)備,以及用于潛艇等空間有限的設(shè)備中更安全、尺寸更小的能源存儲裝置。

簡單說一下電動汽車市場大發(fā)展主要取決于兩大因素,一個是電池能量密度大幅提升,提升到一個什么樣的標準?純電動的由150公里提升到300公里。電池成本大幅度下降,下降的一個目標是什么?就是由2014年大概390到400美元每千瓦時到200美元每千瓦時左右?,F(xiàn)在主要企業(yè)都是向這么走。

  三星的技術(shù)目標路,三星現(xiàn)在已經(jīng)到200瓦時每公斤,2019年到250,2020年突然到300以上,因為它們計劃到那個時候他們?nèi)夸囯姵匾獙崿F(xiàn)量產(chǎn)。

  我說一下隱憂,鋰電池問題可能會集中的爆發(fā),這就是為什么我們預(yù)測明年的增長會比較低的主要的原因,我們來看一下2014年,電動汽車的銷量由1萬輛增長到8萬輛,2015年由8萬輛增長到24萬輛,這樣車輛的品質(zhì)難以管控,電池的品質(zhì)管控也難以管控,而且電池看起來有點更糟糕,因為2014年的時候,咱們所需要的材料,大多數(shù)還是以進口為主,包括比亞迪,它的磷酸鐵鋰材料大多數(shù)還是來自于加拿大。而今年你要讓他們再提供這么多材料是不可能的,因為今年磷酸鐵鋰需求量可能會高達2.6萬噸,而三元材料的需求量可能高達8000噸,海外企業(yè)它們是供應(yīng)不過來的,因為他們生產(chǎn)的計劃性很強。只能更多用國產(chǎn),用國產(chǎn)電池問題可能更加凸顯了。

  總的來看,從中國企業(yè)總體制造能力來看,2014年銷售車輛當(dāng)中電池出問題的,時間大致是在2016年,今年的電池出問題的時間也大致是在明年,這樣的話,在都疊加到明年,明年電池問題可能會集中爆發(fā),特別是電動汽車放量都是在下半年,明年下半年大家要關(guān)注一下,這是一個問題。

  2015到2020鋰電池市場規(guī)模做了一個預(yù)測,分了電動汽車和其他,我們預(yù)計到2020年超過2.2億千瓦時,其中電動汽車到2020年它的市場占比占到了38.83%,將近40%。價格的預(yù)測預(yù)計到2020年到200美元。最近碳酸鋰供應(yīng)很緊張,我們也對它做了預(yù)測,不多說。

  中國企業(yè)的主要機會,從電池來看,主要機會在差異化的市場,第一個就是具體的電池類型用量大的市場,不同的手機電池都不一樣,這是我們的一個機會。另外就是日韓電池巨頭重視不夠的市場。另外就是關(guān)注錳酸鋰電池技術(shù)。

 

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