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电池专题

动力电池在未来有什么新突破吗,动力电池在未来有什么展望、

来源:宝鄂实业    2019-04-14 18:36    点击量:

现有体系下,电池能量密度的理论极限为300Wh/kg,如果要达到2025年,新体系动力电池技术取得突破性进展,单体比能量达500Wh/kg,有前景的方案包括固态锂电池、锂硫电池和锂空气电池等新的电化学体系电池。

 

固态电池大规模商用的可能性最高,因为固态锂电池和液态锂电池在工作原理上并无区别,只是电解质为固态与液态的区别。由于固态电池不再使用石墨负极,而是直接使用金属锂负极,所以大大减轻负极材料用量,使得整个电池的能量密度明显提高。目前实验室已试制出能量密度为300-400Wh/kg的全固态电池,安全性能也比较高,不过该种电池体积较小,成本较高,目前仅在苹果手机等高端小巧设备上有应用。

 

锂硫电池的能量密度最高,目前实验室试制的锂硫电池比能量密度可达500Wh/kg,硫作为正极材料理论比能量高达2600Wh/kg,且单质硫成本低、对于环境友好,但是,锂硫电池在试制过程中有诸多技术难题无法突破,包括安全性、倍率性能和循环稳定性等。锂硫电池应用前景广阔,环境友好,如果试制成功,无异于一场革命,新能源汽车将会迅速取代传统燃油汽车。

 

锂空气电池的续航里程最长,单次续航里程可达2000公里,不仅如此,锂空气电池比能量有望超过700Wh/kg。金属空气电池是以金属为燃料,与空气中的氧气发生氧化还原反应而产生电能的一种特殊燃料电池。锂空气电池的比能量是锂离子电池的10倍,体积更小,重量更轻。但是锂金属过于活泼,碰见水蒸汽马上会发生剧烈氧化还原反应,其安全性、稳定差。锂空气电池的应用还有诸多技术难关要攻克。