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电池知识

研究发现含盐解决方案可提高锂离子电池安全性!

来源:宝鄂实业    2019-06-28 15:35    点击量:

 锂电池的特点是体积小、电量存储量大、使用时间长。锂离子电池有多种形式,被广泛应用在包括手机、笔记本、相机、钟表在内的各类消费类产品,心脏起搏器在内的医疗设备,甚至军用和航天设备中。 剑桥大学研究人员10月份表示,他们已经开发了一种全新电池锂-氧或空气电池,充电2000次后效率仍然能达到90%。研究人员表示,这种电池要实现商品化应用可能还需要10年时间。

  《福布斯》称,上周,美国马里兰大学和美国陆军研究实验室的研究人员表示,他们已经开发了一种“水盐”(water-in-salt)锂离子电池,在使用时间和效率方面有达到与普通锂离子电池相当水平的潜力,但同时不使用有毒和污染环境的化学物质,例如硫酸、铅和镉。生产危害相对较低的电池将对环境和消费者产生长期影响。2015年4月份,特斯拉宣布将新成立一个业务部门Tesla Energy,向消费者和企业提供家用电池解决方案。这引发了对快速增长的能源存储市场的激烈讨论。

  《福布斯》表示,鉴于特斯拉家用电池解决方案订货量超过10万,无毒的含水锂电池可能是一款好产品。这类新型电池尤其适用于能源需求达到千瓦或百万瓦级别的应用,例如电动汽车等,其最大用武之地可能在于极其重视电池安全和毒性的应用,例如,用于飞机、海军舰船、宇宙飞船的安全和不易燃的电池。

  研究人员称,使用基于水的高浓度锂盐电解液是一项突破,这改变了电池的化学过程,在阳极上制造一层薄薄的保护膜。保护薄膜对电池的稳定,以及达到与现有锂离子电池相同的性能至关重要。

  据美国陆军研究实验室能源和电力部门负责人爱德华·谢弗(Edward Shaffer)表示,这一发现能提高电池的安全性。他说,新型电池的应用包括士兵携带和佩戴的设备,以及用于潜艇等空间有限的设备中更安全、尺寸更小的能源存储装置。

简单说一下电动汽车市场大发展主要取决于两大因素,一个是电池能量密度大幅提升,提升到一个什么样的标准?纯电动的由150公里提升到300公里。电池成本大幅度下降,下降的一个目标是什么?就是由2014年大概390到400美元每千瓦时到200美元每千瓦时左右。现在主要企业都是向这么走。

  三星的技术目标路,三星现在已经到200瓦时每公斤,2019年到250,2020年突然到300以上,因为它们计划到那个时候他们全部锂电池要实现量产。

  我说一下隐忧,锂电池问题可能会集中的爆发,这就是为什么我们预测明年的增长会比较低的主要的原因,我们来看一下2014年,电动汽车的销量由1万辆增长到8万辆,2015年由8万辆增长到24万辆,这样车辆的品质难以管控,电池的品质管控也难以管控,而且电池看起来有点更糟糕,因为2014年的时候,咱们所需要的材料,大多数还是以进口为主,包括比亚迪,它的磷酸铁锂材料大多数还是来自于加拿大。而今年你要让他们再提供这么多材料是不可能的,因为今年磷酸铁锂需求量可能会高达2.6万吨,而三元材料的需求量可能高达8000吨,海外企业它们是供应不过来的,因为他们生产的计划性很强。只能更多用国产,用国产电池问题可能更加凸显了。

  总的来看,从中国企业总体制造能力来看,2014年销售车辆当中电池出问题的,时间大致是在2016年,今年的电池出问题的时间也大致是在明年,这样的话,在都叠加到明年,明年电池问题可能会集中爆发,特别是电动汽车放量都是在下半年,明年下半年大家要关注一下,这是一个问题。

  2015到2020锂电池市场规模做了一个预测,分了电动汽车和其他,我们预计到2020年超过2.2亿千瓦时,其中电动汽车到2020年它的市场占比占到了38.83%,将近40%。价格的预测预计到2020年到200美元。最近碳酸锂供应很紧张,我们也对它做了预测,不多说。

  中国企业的主要机会,从电池来看,主要机会在差异化的市场,第一个就是具体的电池类型用量大的市场,不同的手机电池都不一样,这是我们的一个机会。另外就是日韩电池巨头重视不够的市场。另外就是关注锰酸锂电池技术。

 

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