液态锂电池存在安全隐患?固态锂电池安全性更高
来源:宝鄂实业
2019-04-21 11:06
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传统的液态锂电池,被科学家们喻为“摇椅式电池”,摇椅两端为电池的正负两极,中间为电解质(液态)。其中的锂离子如同优秀的运动员在正负两极间来回奔跑,在运动过程中即完成电池的充放电过程。
然而,这种看似有趣的结构却存在隐患。据不完全统计,今年上半年电动汽车发生过10起燃烧事故。某消防单位对此总结,新能源汽车发生燃烧最为常见的场景表现为充电过程中的燃烧,此外,电池在行驶或停驶过程中也会产生燃烧。
安全性更高,可继承液态锂电池“江湖地位”
液态锂电池为何会频发爆炸,有专家分析,原因在于传统锂电池在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏;电解液为有机液体,在高温下会加剧发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向。
而近年来,学术界、产业界认为采用固态电池在安全性上相对有所保障,视其可以继承液态锂电池的“江湖地位”。
“储能的春天已经到来,储能行业开始萌芽开花,在各类储能技术中,电池储能最受关注,也是发展最快的储能技术方向。全固态锂离子电池是规模化储能理想的化学电源。”中国科学院电工研究所储能技术研究组陈永翀教授表示。
专家认为,全固态锂离子电池采用固态电解质替代传统有机液态电解液,有望从根本上解决电池安全性问题,是电动汽车和规模化储能的理想化学电源。
北京理工大学电动车辆国家工程实验室、中国电工技术学会电动车辆专业委员会委员孙立清曾表示,相较于传统锂电池,固态锂电池的差异在于电解质固态化,理论上存在一定的优势。
由于固态锂电池采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质,取代以往锂电池的电解液,大大提升了锂电池的能量密度。采用固态电解质,可以阻止电池中的一些成分燃烧。
专家介绍,固态锂电池的密度及结构可以让更多带电离子聚集在一端,传导更大的电流,进而提升电池容量。因此,在同样的电量下,固态电池体积将变得更小。而且,由于固态电池中没有电解液,封存将会变得更加容易,在汽车等大型设备上使用时,也不需要再额外增加冷却管、电子控件等,不仅节约了成本,还能有效减轻重量。
开发还在路上,一些关键问题有待突破
将固态电解质引入锂电池,是为了突破目前有机电解液存在的种种限制,提升电池的能量密度、功率、温度范围和安全性。与会专家提出,真正实现这些目标,仍需首先解决现有电解质材料本身以及与电极界面存在的问题。
针对中国的拉美和加勒比地区学术研究组织研究了去年中国对其直接投资,发现中资流入大幅下滑,智利取代巴西成为接手中国投资第一大国。此外,投资拉美和加勒比地区的中企超过95%为私有制企业。
拉丁美洲和加勒比地区中国学术网(RedALC-China)3月31日发布的《2019年中国在拉丁美洲与加勒比地区直接投资报告》显示,2018年,中国对拉美和加勒比地区(下称LAC地区)共有46项对外直接投资(OFDI),交易额累计为82.03亿美元(约合人民币549.18亿元),相比2017年下降了31.8%。
而同一时期(2018年),LAC地区获得的外国直接投资总额,从2017年的1550亿美元,降至2018年的1490亿美元,降幅为近4%。
自2016年开始,中国在LAC地区的OFDI交易额、交易数量便一直呈现下滑趋势。2017年,中国在该地区的OFDI交易额达到120.18亿美元,同比下降了约24.32%。
报告指出,其得出的数据基于实际执行的投资交易(而非宣布的投资),因此其数据与各国商务部、联合国的数据有所出入。
尽管如此,多份研究报告表明,中国去年在LAC地区的OFDI均呈现较大幅度的下滑。波士顿大学全球发展政策研究中心(GDP中心)2月底报告显示,2018年,中国在LAC地区的并购和绿地投资累计总交易额为92亿美元,相比2017年下滑近58%。
从投资形式看,RedALC-China的报告将中国在LAC地区的投资分为并购、新建投资/绿地投资。2018年,中国在当地主要采取并购的投资方式。并购交易金额约占总投资额的74.75%,交易数量23笔,占总投资数量的一半。
从国家分布看,去年中国的直接投资主要流向了智利,该国接收了63.03%的中资。其获得的中国投资额从2017年的27.64亿美元,猛增至51.7亿美元。这主要得益于天齐锂业收购该国碳酸锂供应巨头SQM。2018年12月,国内锂业龙头天齐锂业以40.66亿美元,完成收购智利锂业巨头SQM公司23.77%股权。
然而,这种看似有趣的结构却存在隐患。据不完全统计,今年上半年电动汽车发生过10起燃烧事故。某消防单位对此总结,新能源汽车发生燃烧最为常见的场景表现为充电过程中的燃烧,此外,电池在行驶或停驶过程中也会产生燃烧。
安全性更高,可继承液态锂电池“江湖地位”
液态锂电池为何会频发爆炸,有专家分析,原因在于传统锂电池在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏;电解液为有机液体,在高温下会加剧发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向。
而近年来,学术界、产业界认为采用固态电池在安全性上相对有所保障,视其可以继承液态锂电池的“江湖地位”。
“储能的春天已经到来,储能行业开始萌芽开花,在各类储能技术中,电池储能最受关注,也是发展最快的储能技术方向。全固态锂离子电池是规模化储能理想的化学电源。”中国科学院电工研究所储能技术研究组陈永翀教授表示。
专家认为,全固态锂离子电池采用固态电解质替代传统有机液态电解液,有望从根本上解决电池安全性问题,是电动汽车和规模化储能的理想化学电源。
北京理工大学电动车辆国家工程实验室、中国电工技术学会电动车辆专业委员会委员孙立清曾表示,相较于传统锂电池,固态锂电池的差异在于电解质固态化,理论上存在一定的优势。
由于固态锂电池采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质,取代以往锂电池的电解液,大大提升了锂电池的能量密度。采用固态电解质,可以阻止电池中的一些成分燃烧。
专家介绍,固态锂电池的密度及结构可以让更多带电离子聚集在一端,传导更大的电流,进而提升电池容量。因此,在同样的电量下,固态电池体积将变得更小。而且,由于固态电池中没有电解液,封存将会变得更加容易,在汽车等大型设备上使用时,也不需要再额外增加冷却管、电子控件等,不仅节约了成本,还能有效减轻重量。
开发还在路上,一些关键问题有待突破
将固态电解质引入锂电池,是为了突破目前有机电解液存在的种种限制,提升电池的能量密度、功率、温度范围和安全性。与会专家提出,真正实现这些目标,仍需首先解决现有电解质材料本身以及与电极界面存在的问题。
针对中国的拉美和加勒比地区学术研究组织研究了去年中国对其直接投资,发现中资流入大幅下滑,智利取代巴西成为接手中国投资第一大国。此外,投资拉美和加勒比地区的中企超过95%为私有制企业。
拉丁美洲和加勒比地区中国学术网(RedALC-China)3月31日发布的《2019年中国在拉丁美洲与加勒比地区直接投资报告》显示,2018年,中国对拉美和加勒比地区(下称LAC地区)共有46项对外直接投资(OFDI),交易额累计为82.03亿美元(约合人民币549.18亿元),相比2017年下降了31.8%。
而同一时期(2018年),LAC地区获得的外国直接投资总额,从2017年的1550亿美元,降至2018年的1490亿美元,降幅为近4%。
自2016年开始,中国在LAC地区的OFDI交易额、交易数量便一直呈现下滑趋势。2017年,中国在该地区的OFDI交易额达到120.18亿美元,同比下降了约24.32%。
报告指出,其得出的数据基于实际执行的投资交易(而非宣布的投资),因此其数据与各国商务部、联合国的数据有所出入。
尽管如此,多份研究报告表明,中国去年在LAC地区的OFDI均呈现较大幅度的下滑。波士顿大学全球发展政策研究中心(GDP中心)2月底报告显示,2018年,中国在LAC地区的并购和绿地投资累计总交易额为92亿美元,相比2017年下滑近58%。
从投资形式看,RedALC-China的报告将中国在LAC地区的投资分为并购、新建投资/绿地投资。2018年,中国在当地主要采取并购的投资方式。并购交易金额约占总投资额的74.75%,交易数量23笔,占总投资数量的一半。
从国家分布看,去年中国的直接投资主要流向了智利,该国接收了63.03%的中资。其获得的中国投资额从2017年的27.64亿美元,猛增至51.7亿美元。这主要得益于天齐锂业收购该国碳酸锂供应巨头SQM。2018年12月,国内锂业龙头天齐锂业以40.66亿美元,完成收购智利锂业巨头SQM公司23.77%股权。