毛片大全-91久久久久久久-麻豆影音-91视频免费播放-一本色道久久综合亚洲精品按摩-日本中文在线观看-国产三级影院-国产特级毛片aaaaaa-日韩一卡二卡三卡-夜夜嗨av禁果av粉嫩av懂色av-亚洲精品456-国产日韩成人-日韩性生交大片免费看-日韩欧美有码-老头糟蹋新婚少妇系列小说

鋰離子電池可以被超越嗎?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年08月17日  

任何便攜式設(shè)備都要一個電池。沒有電池科技,我們將不會有手機(jī)、手提電腦或者其他消費(fèi)電子產(chǎn)品。關(guān)于鋰離子電池來說尤其如此。


自從上世紀(jì)80年代以來,電池研究已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。1980年代世界出現(xiàn)了第一代鋰金屬電池,在今天看來出現(xiàn)了復(fù)蘇的可能。在1991年,日本的索尼公司首次推出了鋰離子電池作為音樂播放器的電池,也許他們也沒有想到這會對世界萌生如此巨大的影響。然而,今朝出現(xiàn)了另外一個趨勢,即讓電池科技和電網(wǎng)相聯(lián)系起來。為了讓電動汽車和電網(wǎng)正常運(yùn)行,我們就要更大電池。研究人員也正在努力實(shí)現(xiàn)去鋰離子化,從而使電池達(dá)到一個新的高峰。


亞洲在鋰離子電池發(fā)展的霸主地位


1991年,自從索尼使用第一款商用鋰離子電池后,世界開始發(fā)生變化。在90年代,日本鋰離子電池設(shè)施類似于半導(dǎo)體晶圓廠。“電池發(fā)展開始從黑暗走向光明。”StevenVisco說。趕上了第一代鋰離子電池發(fā)展的時機(jī),亞洲公司尤其是日本公司開始大力發(fā)展鋰離子電池相關(guān)的研究和專利。


當(dāng)傳統(tǒng)電池制造商還著眼于一次性電池的發(fā)展時,鋰離子電池的問世可以說是當(dāng)頭棒喝,給了美國市場非常大的震撼。經(jīng)過短暫的醒悟后,三家大型電池公司——金霸王,雷特威和勁量試圖進(jìn)入鋰離子電池行業(yè),但是以失敗告終。


繼日本之后,韓國也開始發(fā)展鋰離子技術(shù),之后是我國,而美國在這方面則遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后了。“今朝電池行業(yè)又迎來了變革的時刻,關(guān)于美國來說可以說是千載難逢的時機(jī)。”因此美國也在這方面投入了大量的科研經(jīng)費(fèi),以期能夠趕上亞洲公司。得益于這筆資金,許多電池制造商紛紛崛起,尤其是在硅谷。


專注于鋰離子電池


關(guān)于電池技術(shù)方面的資助資金高達(dá)3.25億美元,作為FY16預(yù)算的一部分。其中的一部分會進(jìn)行鋰離子電池相關(guān)研究,期待能夠獲得更好的電池標(biāo)準(zhǔn)。“目前的趨勢是制備更好的鋰離子電池電極。”GeorgeCrabtree說。


目前鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)電極是二氧化鈷。然而,為了制備下一代鋰離子電池,研究人員非得以二氧化鈷電極為基礎(chǔ),摻雜其他元素來提高其性能。而該研究的重點(diǎn)是電壓。由鈷、鎳和二氧化錳材料組成的電極可以具有更好的性能。“鋰離子電池的電壓為4.5V,但是假如你可以新增電池的電壓,例如新增到4.8V,那么你就可以新增電能密度。”Crabtree說。


由于鋰離子電池已經(jīng)存在了超過25年,因此研究人員已經(jīng)對其非常了解,鋰離子電池中使用的材料也非常標(biāo)準(zhǔn)和成熟。鋰離子電池中使用的陽極材料是石墨,而陰極材料則是氧化鈷或者二氧化鈷。近年來我們也常常聽到由于鋰離子電池中電解質(zhì)的原由,會使得電池著火。


目前越來越多的電動汽車走上了馬路,而在鋰離子電池中則具有很多液態(tài)的電解質(zhì),而且這些電解質(zhì)非常易燃。目前關(guān)于鋰離子電池的一大擔(dān)心則是,隨著能量密度的新增,電池的安全性問題也會成為一大問題。我們面對著很多的安全性方面的挑戰(zhàn),但是我們可以通過電池設(shè)計(jì)等方面來加以防止。在電池中設(shè)置一個管理系統(tǒng),可以對其進(jìn)行監(jiān)測。一旦出現(xiàn)問題,可以將電池封閉。


在陽極材料方面,碳是一種相對較重的材料,而且隨著電池尺寸的要求越來越微小,研究人員傾向于選擇其他材料作為電池陽極。當(dāng)談到離子液態(tài)的電解質(zhì)在常溫下具有很高的鋰離子導(dǎo)電性,且不易燃、不易失。鋰金屬電池具有非常高的能量密度,遠(yuǎn)高于今朝的鋰離子電池。這樣的電池可以有效減少制作成本。


超越鋰離子電池


隨著全世界電網(wǎng)和電動汽車的發(fā)展趨勢,超越鋰離子電池的技術(shù)成為了競相追逐的對象,而這從能源部汽車技術(shù)辦公室投資1.25億美元用于相關(guān)范疇就能看得出來。其中5400萬美元和電池科技新材料相關(guān)。


和鋰離子電池不同的是,研究人員要考慮用于三種不同部分的材料:陽極、陰極和電解質(zhì)。鋰—空氣電池是一個很好的例子。這種電池儲存的電量是傳統(tǒng)鋰離子電池的數(shù)倍,而這關(guān)于汽車等來說已經(jīng)足夠了。


PolyPlu電池公司在2000年左右發(fā)明了水穩(wěn)鋰電極,在鋰金屬電極附近形成一種陶瓷電解質(zhì),從而可以保護(hù)電極免受外部環(huán)境的影響。在這個發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,該公司申請了發(fā)明專利,并且進(jìn)一步開發(fā)了水基鋰—空氣電池。目前PolyPlus公司正在著手開發(fā)一種鋰硫水溶液電池,其能力可達(dá)到600Wh/l和400Wh/kg。


空氣電池類似的另一類電池就是鋰—硫電池。然而,鋰—硫電池面對的最大挑戰(zhàn)就是硫,且要怎么樣使得其表現(xiàn)為絕緣材料。當(dāng)硫和鋰接觸時,會形成復(fù)合物L(fēng)i2S,也是一種絕緣體。這意味著該反應(yīng)很難逆向進(jìn)行,從而使得其很難對電池進(jìn)行充電。


關(guān)于這個問題,人們提出了很多的處理方法。其中的一種辦法就是,通過將Li2S的尺寸降低到納米級別來減小其影響。當(dāng)電極的尺寸降低到納米級別時,即使是絕緣體也有可能導(dǎo)電,從而使得反應(yīng)可以逆向進(jìn)行。


談到液流電池,研究人員將晶體電極換成了液體。“新的材料有時可以兩次改變釩氧化態(tài),而一些有機(jī)材料則可能多次改變它們的氧化態(tài)。因此,從原則上來說,一些新材料比釩更好。”Crabtree.說。該種技術(shù)的另一個優(yōu)點(diǎn)就是,由于選用的材料是有機(jī)材料,因此更加便宜。


儲能研究聯(lián)合中心的研究人員目前為液態(tài)電池開辟了新的方向,通過這種改進(jìn),研究人員可以更好地控制聚合物或者單個分子。另一項(xiàng)創(chuàng)新則是在聚合物之間構(gòu)建了聯(lián)系,從而獲得的材料比單個分子更大。該辦法的優(yōu)勢是,研究人員可以借此用多孔膜過濾掉活性物質(zhì),且價格非常低廉。


超越鋰離子電池技術(shù)的另一個方向則是使用鎂,因?yàn)殒V有兩個電荷,而鋰離子惟有一個。但是每一次鎂離子在陰極和陽極之間進(jìn)行來回運(yùn)動時,可以帶有兩個電荷,且其要求的陽極、陰極和電解質(zhì)材料都不相同,因此,研究人員要尋找三種新材料。該儲能研究聯(lián)合中心的研究人員最近發(fā)現(xiàn)了可以和鎂電極互相匹配工作的電解質(zhì)。但是這也依然是在非常早期的研究階段,還不能滿足商業(yè)化的要求,但是具有非常大的研究價值。


暢想將來


關(guān)于電池技術(shù)來說,另一項(xiàng)革命即將要到來,就像1991年的相同,沒有人可以預(yù)測到這場革命對人們的生活將到來什么樣的影響。當(dāng)市面上電動汽車的部署達(dá)到50%時,新的革命就將要開始了。目前雖然市場份額惟有2%到3%,但是前景非常明朗。就像半導(dǎo)體革命開始的時候那樣,有很多的進(jìn)步會發(fā)生,這關(guān)于電池的發(fā)展和商業(yè)化非常緊要。關(guān)于全球來說,新一輪的競賽已經(jīng)開始,美國也有實(shí)力與亞洲公司一較高下。


相關(guān)產(chǎn)品

主站蜘蛛池模板: 色欲无码人妻久久精品 | 99精品福利| 根深蒂固在线观看 | 91免费. | 性农村xxxxx小树林 | 成人免费观看在线视频 | 69视频免费| 国产资源在线播放 | 成人免费国产 | 在线看片日韩 | 福利片在线看 | 国产二区视频在线观看 | 欧洲国产精品 | 亚洲天天操 | 欧美又粗又大aaa片 日韩理论片 | 欧美天天干 | 女女百合高h喷汁呻吟玩具 国产精品无码乱伦 | 重口味av| 亚洲成人av在线 | 又骚又黄的视频 | 人人爽人人爱 | 一级少妇精品久久久久久久 | 婷婷6月天 | 波多野结衣高清在线 | 国产免费一区二区三区 | 色婷婷综合成人 | 综合一区在线 | 欧美成人精品激情在线观看 | 亚洲一级电影 | 午夜国产免费 | 中文字幕av久久爽一区 | 亚洲视频一区二区三区 | 免费草逼视频 | 国产精品videossex久久发布 | 久草视频免费播放 | 日韩黄色在线播放 | 尤物视频在线观看视频 | 人成网站在线观看 | 亚洲熟女乱综合一区二区三区 | 亚洲乱码精品久久久久.. | 中国久久久久 | 91蝌蚪在线 | 欧美在线三级 | 狠狠干干 | 久久55 | 国产精品va无码一区二区 | 国产一级免费在线观看 | 在线视频观看 | 亚洲成人免费在线观看 | 无码人妻精品中文字幕 | 亚洲视屏| 国产精品永久 | 国产精品国产三级国产在线观看 | 先锋影音久久 | 97视频在线观看免费 | 韩国三级视频在线 | 黄色一级在线 | 亚洲av无码一区二区二三区 | 麻豆精品免费视频 | 综合色婷婷 | 蜜桃精品久久久久久久免费影院 | 村姑电影在线播放免费观看 | 97视频总站 | 噜噜噜久久,亚洲精品国产品 | 黄色美女免费网站 | 免费日皮视频 | 精久久久 | 欧美性日韩 | 放几个免费的毛片出来看 | 国产欧美一区二区在线 | 久草国产在线视频 | 影音先锋成人资源 | 射综合网 | 不卡视频一区二区 | 欧美高清视频一区 | 国产激情久久久久久熟女老人av | 狠狠干2020 | 日本男女激情视频 | 亚洲天堂中文字幕在线观看 | 高清一级片 | 岛国免费av| 樱花视频在线免费观看 | 窝窝在线视频 | 久久久久亚洲av无码麻豆 | 在线免费观看成年人视频 | 美女被娇喘视频 | 人成精品 | 亚洲3p| 日本网站在线免费观看 | 91在线视频观看 | 福利第一页 | 美女脱得一干二净 | 欧美巨乳在线观看 | 伊人影视在线 | 婷婷黄色网| 捆绑调教sm束缚网站 | 40到50岁中老年妇女毛片 | 欧美成人片在线观看 | 最新三级网站 |