電池百科
宣傳內(nèi)容
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作為兼具節(jié)能環(huán)保和拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)強(qiáng)的主導(dǎo)行業(yè),新能源汽車(chē)一直引起各界關(guān)注,被高層視為未來(lái)驅(qū)動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引擎之一。而鋰電池作為新能源汽車(chē)動(dòng)力能源的重要組成部分,也被業(yè)界寄予厚望,其在上半年的發(fā)展勢(shì)頭也表現(xiàn)良好,并有望呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
傳統(tǒng)鉛酸電池。鉛酸電池比能量低,在新能源車(chē)重所需要占用的整體質(zhì)量以及體積比較大,一次充電可行駛的歷程比較短;使用壽命短,且后期使用成本高。此外,鉛酸電池充電時(shí)間長(zhǎng),鉛是重金屬,存在污染,與新能源動(dòng)力車(chē)的概念背道而馳。
德國(guó)太陽(yáng)能和氫能研究所近日開(kāi)發(fā)出一款可用于電動(dòng)汽車(chē)的高循環(huán)壽命鋰電池,這款鋰電池的功率密度為1,100瓦/千克。
北京2018年最后一期搖號(hào)相關(guān)數(shù)據(jù)于25日公布,其中顯示已有超42萬(wàn)人申請(qǐng)新能源小客車(chē)指標(biāo),預(yù)計(jì)新申請(qǐng)者需輪候至2026年才能獲得指標(biāo)。
2012年來(lái),鋰電池行業(yè)保持高速增長(zhǎng),并加劇對(duì)傳統(tǒng)電池的替代。業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì),未來(lái)鋰電池的增速依然能保持年均近25%。
近日有自媒體稱(chēng),根據(jù)國(guó)家發(fā)改委相關(guān)新規(guī),2019年起混合動(dòng)力車(chē)將正式退出新能源行列,劃歸為燃油汽車(chē),新政后續(xù)將對(duì)混動(dòng)車(chē)輛上牌、補(bǔ)貼等造成影響。
2012年鋰離子電池占全球鋰終端需求的41%,鋰離子電池的輸入輸出性能主要取決于電池內(nèi)部材料的結(jié)構(gòu)和性能。這些電池內(nèi)部材料包括負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜和正極材料等。其中正極材料是最核心的關(guān)鍵材料,占據(jù)鋰電池成本的30-40%。消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)(筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)等)的快速擴(kuò)張帶來(lái)鋰電池需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)。
盡管鋰電池行業(yè)前景光明,但如今產(chǎn)能過(guò)剩苗頭已初步顯現(xiàn)。伴隨著這大量看到了巨大商機(jī),在過(guò)去幾年中,傳統(tǒng)汽車(chē)配件商、鋰電池原材料企業(yè)、民營(yíng)汽車(chē)生產(chǎn)商等都在大規(guī)模進(jìn)入動(dòng)力鋰電池行業(yè),在長(zhǎng)三角、珠三角等地聚集,各地方政府也將鋰電池作為大力扶植的產(chǎn)業(yè),鼓勵(lì)國(guó)企和民企進(jìn)入。
眾所周知,鋰電池是一種能量密度很高同時(shí)放電率較低的一種電池技術(shù)。盡管鋰電池是目前市面上大部分電子數(shù)碼產(chǎn)品主要的電源形式,但是其依靠電解質(zhì)基本化學(xué)反應(yīng)的原理已經(jīng)維持了接近二十年而沒(méi)有任何改變。最近一項(xiàng)來(lái)自日本的最新研究結(jié)果似乎將有可能結(jié)束鋰電池通過(guò)電解質(zhì)供電的這一漫長(zhǎng)局面。
為什么說(shuō)電池是電動(dòng)汽車(chē)的心臟?這要先從電動(dòng)汽車(chē)的歷史說(shuō)起。一說(shuō)起電動(dòng)新能源車(chē),很容易將其歸納為一個(gè)全新的技術(shù)以及事物。其實(shí),電動(dòng)車(chē)的歷史遠(yuǎn)比想象的早,甚至早于燃油汽車(chē)。
電池作為一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,從1746年的“萊頓瓶”發(fā)展至今,被大類(lèi)區(qū)分近20種。近年來(lái),得到市場(chǎng)關(guān)注的新型電池更是層出不窮。
日前,日本PowerJapanPlus公司開(kāi)發(fā)出陽(yáng)極和陰極都是碳材料的雙碳性電池(Dual-carbon)技術(shù),稱(chēng)該項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)的電池與鋰離子電池相比,在同等能量密度條件下,安全性更高,壽命更長(zhǎng),充電速率更快。該雙碳性電池被稱(chēng)為瑞登雙碳性電池(Rydendualcarbonbattery)。
鋰電池在我們生活中日常可見(jiàn),除了電動(dòng)汽車(chē)中會(huì)應(yīng)用外,更多地見(jiàn)于手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品,而它們的性能每時(shí)每刻都在衰減。
來(lái)自美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)的科研人員,從廢棄汽車(chē)輪胎獲取炭黑,并適當(dāng)調(diào)節(jié)其微觀(guān)結(jié)構(gòu)特征,加工出應(yīng)用在鋰離子電池組上的高性能、低成本碳素陽(yáng)極材料。
依托中科院青島生物能源與過(guò)程研究所建設(shè)的青島儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院成功開(kāi)發(fā)出新一代全固態(tài)聚合物鋰電池。
鋰電池在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生枝晶,枝晶斷裂不僅會(huì)導(dǎo)致電池容量衰減,壽命打折,還可能刺透隔膜使電池短路起火引發(fā)安全問(wèn)題。
與此同時(shí),新能源汽車(chē)的電池需求增長(zhǎng)迅猛,鋰電池企業(yè)數(shù)量從2008年的10余家飛速增長(zhǎng)到目前的100余家。新一輪動(dòng)力電池?cái)U(kuò)張熱潮正在展開(kāi)。
如果未來(lái)有一家公司完成了對(duì)電動(dòng)車(chē)的顛覆,那么它的創(chuàng)新很可能來(lái)自最核心的部件——電池,當(dāng)前被廣泛采用的鋰電池,其技術(shù)在10年來(lái)一直停滯不前。如果一輛電動(dòng)車(chē)3分鐘就能充滿(mǎn)電還能帶你狂奔數(shù)百公里,那它一定會(huì)改寫(xiě)交通工具發(fā)展史。
動(dòng)力電池行業(yè)暴露出產(chǎn)能利用率低、高端產(chǎn)能不足、低端產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題,成為行業(yè)健康發(fā)展的障礙。造成這一問(wèn)題的原因與政策補(bǔ)貼的驅(qū)動(dòng)作用、過(guò)度擴(kuò)產(chǎn)、盲目投資等相關(guān)。
隨著新能源汽車(chē)電池技術(shù)的更新迭代,鋰電池是現(xiàn)如今一個(gè)不錯(cuò)的解決方案。但受限于自身的性能、性?xún)r(jià)比等原因想要取代鉛酸電池大哥的地位還有很長(zhǎng)一段路要走,而本就利潤(rùn)十分薄弱的鉛酸電池一旦征收消費(fèi)稅,或致鉛酸電池行業(yè)崩潰。新型環(huán)保鋰電池將迎來(lái)新突破,而采用鋰電池作為動(dòng)力來(lái)源的電動(dòng)車(chē)將會(huì)在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中更具優(yōu)勢(shì)。