新材料是否真能提高锂离子电池容量？
来源：宝鄂实业
2019-04-17 14:02
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美国西北大学日前发布新闻公报说，新材料是掺有铬和钒元素的锂镁氧化物，用作锂离子电池的正极可使电池容量大幅提高，并且性能稳定，不会迅速退化。
锂离子电池通常采用锂、氧和一种过渡金属的化合物为正极，其中过渡金属负责储存和释放电能，其性质决定着电池容量，目前常用的是钴。此前曾有研究发现，用镁取代钴可以提高容量、降低成本，但电池性能退化太快，两轮充放电后就大幅下降。
西北大学研究小组在美国《科学进展》杂志上发表论文说，他们为锂镁氧化物材料建立了详细到单个原子的结构模型，分析充放电过程，发现其中的氧也会参与存储电能，因而容量较大。
研究人员随后尝试了将不同元素掺入锂镁氧化物的方案，计算各种混合物的储能效果，发现掺入铬和钒能在保持电池大容量的同时实现稳定性能。接下来他们将在实验室中检验新材料的实际表现。市场分析师在其最新报告中预测，未来五年期间，锂离子电池部署将增长超过八倍，从2017年的2吉瓦时增长到2022年的18吉瓦时。以新增容量计算，美国将保持其在市场上的领先地位，其次是中国、日本和澳大利亚，由早期电池项目，市场改革和储能任务支持。分析师称，由于集中政策，中国和韩国等国家将经历快速发展。
随着电动汽车电池需求的增加，这也影响了电网相关电池储能应用的成本，预计2040年电池组的价格将从去年219美元/千瓦时下降82%至每千瓦时39美元/千瓦时。这将反过来允许在更广泛的应用中使用电池储能，同时由于风能和太阳能的扩张，储能资产的价值将上升。
GTM Research指出，例如，澳大利亚的价格在推出第一个大型电池储能设施之后已经开始呈现下降趋势，引发了电池可能在2025年开始“经济地取代”天然气工厂以获得峰值电力的希望。同时，电池被视为加利福尼亚州灵活容量的主要供应商，这将反过来拖累价格。
