鉅大LARGE | 點擊量:694次 | 2021年11月24日
電池技術(shù)進入快速發(fā)展期
有人說,新能源技術(shù)的關(guān)鍵是電池。的確,無論是新能源車,還是手機等電子產(chǎn)品,乃至新興的無人機,電池是制約產(chǎn)品性能的最重要因素之一。為了在電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,無論是電池整體,還是電池各個組成部件,都是科研人員研發(fā)的著力點。新技術(shù)、新材料因此不斷得到應(yīng)用。
日本國家材料科學(xué)研究院最新宣布,已經(jīng)開發(fā)出一種能量密度非常高的新型鋰離子電池,并將這種新型鋰離子電池稱為“鋰空氣電池”,其單位體積下的能量密度幾乎接近極限,同時成本也能夠得到很好的控制。據(jù)該組織介紹,“鋰空氣電池”使用碳納米管作為空氣電極材料,通過電極結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,可以實現(xiàn)很高的能量密度,是普通鋰離子電池的15倍之多。該組織研究人員表示,目前的“鋰空氣電池”只是試驗產(chǎn)品,今后會繼續(xù)優(yōu)化設(shè)計,進一步提高能量密度。
電池的續(xù)航能力是最重要的衡量指標之一。號稱世界上第一款太陽能充電的手機電池日前問世。這款電池名為Hybbi,重要由鋰離子電池和太陽能組件組成。這種充電方式能量損耗極低,效率是其它太陽能充電產(chǎn)品的2倍。Hybbi太陽能面板用大猩猩玻璃覆蓋,采用激光切割的工藝,厚度小于1mm。陽光直射的情況下,充電速度可達每小時20%的電量。
與此同時,新技術(shù)也被應(yīng)用于對電池材料的開發(fā)。豐田汽車日前宣布,在接下來的4年內(nèi)將投入3500萬美元用于對新能源電池材料的研發(fā)。在豐田看來,人工智能將成為尋找新能源未來材料的關(guān)鍵途徑?;谌斯ぶ悄艿挠嬎隳P妥鳛橐环N新的手段,近期已經(jīng)被應(yīng)用于對材料科學(xué)的研究中。通過人工方式找到全新材料可能要花幾十年的時間,不過通過將人工智能技術(shù)融入計算模型中,可加快這一進程。
受樹木結(jié)構(gòu)的啟發(fā),美國馬里蘭大學(xué)的工程師對木頭進行改造,將其作為鋰金屬電池負極的特殊結(jié)構(gòu),以此防止某些關(guān)鍵因素導(dǎo)致的電池故障。他們提出了一種新的設(shè)計,將電池中的鋰離子存儲在木材中用于運輸水和養(yǎng)分的天然通道中。這樣做出來的電池十分安全,可進行快速的充電和放電。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%