新型正极材料提高锂电池能量密度80%
来源:宝鄂实业
2019-03-14 12:57
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2月27日开幕的日本智能能源周上,日本水素株式会社技术总监夏晓明向科技日报记者展示了锂电池新型正极材料“MF-18”。这种新型化合物是利用混合前体同沉积方法合成的纳米级材料。目前车用锂电池最好的三元电极材料是NCM(镍钴锰)和NCA(镍钴铝)。而新型正极材料“MF-18”具有安全、高能量密度、低温性能好的优点,可使目前锂电池的能量密度提高80%,在零下50摄氏度环境下充放电仍能达到75%水平。性能超过以往所有正极材料。
硬件公司也在积极给自己买保险
科技变革往往从底层技术取得突破开始。移动终端、智能设备、电动汽车、机器人等要想普及,电池技术的突破必不可少。2007年成立的电池创业公司Sakti3 一直在研发、制造高性能固态锂离子电池,最近他们刚刚获得Dyson1500万美元的新融资。
自锂电池诞生以来,一直都是使用液态电解质,易燃,不安全,所以我们才会经常看到各种锂电池爆炸的消息,续航能力差就更不用说了。Sakti3则一致力于固态电池的研发,要在各方面超越传统锂电池:它更安全,即使将电池劈成两半或放在高温环境,电池也仍能继续工作;电池能量密度也更大,相比目前最好的锂电池,提升了一倍多,差不多达到每升1100瓦,用在智能手表上,续航能从3.5小时提升到9小时,用在电动车上,运行里程能从256英里提升到480英里;价格也更便宜,可以做到每千瓦时100美元,要远低于目前200到300美元的价格。
此前,加拿大Avestor公司也曾尝试过研发固态锂电池,很不幸,失败了,最终2006年正式申请破产。Avestor公司使用一种高分子聚合物分离器,代替电池中的液体电解质,但一直没有解决安全问题,当时与美国AT&T合作,将固态锂电池安装在 U-Verse有线电视盒内,但在北美地区发生过几起电池燃烧或者爆炸事件。
Sakti3不愿意对外提及使用了何种电解质及其他技术。从目前的资料来看,Sakti3的固态电池采用的是薄膜沉积技术,这一技术往往用于光伏太阳能电池。电池内部没有液体电解质,而是采用了一种“夹层”装置充当电解质,保证电离子间的的正常传输。
Sakti3公司的创始人Sastry此前就读于美国密歇根大学工程学系。2006年,他开始研究固态锂电池技术,2007年成立了Sakti3。2009年获得了来自Khosla Ventures的200万美元的融资;2010年4月获得700万美元融资;2010年9月再次获得来自通用汽车和Itochu Technology Ventures的420万美元融资。
近两年来,选购新能源汽车的消费者越来越多,而与之相关的汽车部件也尤为受到关注。在这其中,新能源车的电池应该是我们最为关心的部件。那么,我们在购车时,除了要关注电池的品牌、续航、寿命等基本信息,还有一个性能指标我们要格外关注,那就是电池能量密度。
首先,我们来说说什么是电池能量密度。电池能量密度就是电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。一般在相同体积下,锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍,是镍氢电池的1.8倍,因此在电池容量相等的情况下,锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小,重量更轻。简单来说,电池的能量密度和钙片中的钙含量一样,相同体积或重量下,能量密度越高提供的电能也就越多,续航相对也越长,提高电池能量密度等于增加了车辆续航。
此外,作为影响续航里程的重要指标,能量密度也是电池性能以及电动车续航影响的关键,电池的能量密度越大,对于车辆续航里程而言的话就越长,电池的能量密度决定了电动汽车的最大行驶里程。电池能量密度的提升,是一个缓慢的过程,所以提高电池的能量密度也是目前电池研发中的重中之重。
不难看出,电池的能量密度对于车辆来说是非常重要的指标,能量密度是评价电动汽车的能量源是否能满足预定的续驶里程的重要指标。所以,当我们在选购新能源汽车时,也应多关注一下电池能量密度,毕竟它和我们的续航里程息息相关。