如何破解動(dòng)力鋰電池組這個(gè)瓶頸？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-02 19:49
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歸納地說(shuō)，是三個(gè)方面飛措施：①整車廠，借用輕質(zhì)材料(高強(qiáng)度鋼、鋁合金等)，對(duì)整個(gè)車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化，使其能裝更重的電池。②充電設(shè)施方面，有的廠家研究快充技術(shù)，有的廠家嘗試“換”電技術(shù)。③動(dòng)力電池廠家，從電池材料(正極、負(fù)極等)進(jìn)行攻關(guān)，提升其比能量。
目前來(lái)看，輕量化、快充、“換”電技術(shù)有其效果，但改善空間十分有限，且不能持續(xù)地推進(jìn)下去，最具有希望的還是動(dòng)力電池廠家從電池材料(正極、負(fù)極等)進(jìn)行攻關(guān)，其效果的比較客觀，且可持續(xù)。電池廠家從電池外包形式(軟包、硬包)及電池包鏈接方式進(jìn)行一步一步地完善。
動(dòng)力鋰電池組瓶頸目前沒有完全突破，但是進(jìn)步可喜，中國(guó)鋰離子動(dòng)力2008年比能量為80wh/kg，到2017年年底，其比能量已經(jīng)突破300wh/kg，10年時(shí)間翻了近4倍。
創(chuàng)新思路催生新型電池
目前，科學(xué)家正致力于研發(fā)儲(chǔ)能更強(qiáng)、壽命更長(zhǎng)的新型電池，特別是在不同的領(lǐng)域開發(fā)出更為適合的電池，因?yàn)闆]有一種電池可以適用所有領(lǐng)域。
在汽車行業(yè)中，電池最終決定了汽車的壽命，也決定了人們對(duì)于電動(dòng)汽車的恐懼和焦慮。為了解決這個(gè)問(wèn)題，工程師和科學(xué)家正在嘗試將更多的電壓容量填充到電池中。目前，大量的研究致力于尋找新的材料和化學(xué)品以輔助或替換鋰離子晶格或電池的其它部分。
例如一些創(chuàng)新的做法，將傳統(tǒng)的石墨陽(yáng)極晶格可以替換為硅，會(huì)擁有10倍多的鋰離子，但硅在吸收鋰離子時(shí)會(huì)膨脹，所以研究者們需要解決這個(gè)問(wèn)題；將鋰金屬代替晶格充當(dāng)陽(yáng)極，但是有可能它在充電時(shí)會(huì)發(fā)生短路。而這是自鋰電池問(wèn)世二三十年以來(lái)，令電池制造商一直頭疼的老大難問(wèn)題。
也許，鋰可以完全被替換？例如，鈉或鎂，再或其他的物質(zhì)材料。國(guó)外的一家能量存儲(chǔ)研究聯(lián)合中心正在使用計(jì)算機(jī)建模，研究將特定的氧化物材料作為鎂陽(yáng)極相對(duì)應(yīng)的陰極。鎂是非常有優(yōu)點(diǎn)的，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)允許每個(gè)原子接受兩個(gè)電子，這使得鎂可加倍儲(chǔ)存電荷。
