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噱头还是黑科技?2016十大电池前瞻技术盘点

2017-01-04 11:06来源:锂电大数据作者:徐丽萍关键词:石墨烯电池钛酸锂电池电池前沿技术收藏点赞

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在多家欧洲车企加入氢燃料电池车的研发行列后,预测在未来十年左右的时间里迎来至少14款全新的氢燃料电池车型。由于一座加氢站大约2000万元的建设费用,加氢站的建设将是一大挑战。

燃料电池汽车,不改变用户驾驶习惯,解决了锂电池续航里程焦虑和快速补充能源的问题,在低温启动、循环寿命与回收技术上也接近内燃机的性能,被认为是下一代能源技术。根据国际能源署的展望,美国、欧洲、日本为了实现2摄氏度的温控目标,2050年燃料电池乘用车保有量将达1亿台,占比约30%。目前成本、加氢站、氢气来源是横在燃料电池面前的三座大山,需要迈过。预计市场加速向上拐点将于2020-2025年出现。

铝—石墨双离子电池

铝—石墨双离子电池,是一种全新的高效、低成本储能电池。这种新型电池,用石墨取代锂电池里的锂化合物,作为正极材料,用铝箔作为负极材料和负极集流体。电解液则由常规锂盐和碳酸酯类有机溶剂组成,是由中国科学院深圳先进技术研究院唐永炳研究员及其团队研发的。

该新型电池在充电过程中,正极石墨发生阴离子插层反应,而铝负极发生铝-锂合金化反应,放电过程则相反。这种新型反应机理,不仅可以显著提高电池的工作电压(3.8-4.6V),同时大幅降低电池的质量、体积、及制造成本,从而全面提升全电池的能量密度(~220 Wh/kg)。

据悉,500kg的铝-石墨电池的续航里程可达到约550公里,而同等重量的普通电动汽车电池,续航里程最多只有400多公里。新型电池与传统锂电技术相比,铝-石墨电池可将生产成本降低约40%-50%,能量密度提高至少1.3-2.0倍。若该电池技术能够成熟,将会对目前动力电池格局造成有力冲击。

钛酸锂电池

得到了董小姐力挺,钛酸锂电池可谓是出尽风头。钛酸锂电池未来是否会成为电池的主流也成为时下争议的焦点。那么钛酸锂电池到底什么来路又有何能耐呢?

钛酸锂电池是一种以钛酸锂为负极的可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。钛酸锂电池可以实现6分钟快充放、循环次数可达3万次以上,这在使用与经济性上明显优于市场上常见的锂电池。钛酸锂电池在安全性能、充放电以及循环寿命等方面的显著优势,直指当今市面上其它类型动力电池的痛点。缺点在于能量密度低、胀气、价格高等,因此钛酸锂电池在业内的前景褒贬不一。

2016年工信部公布的285-291批次《道路机动车辆生产企业及产品公告》中有52款车型搭载了钛酸锂电池,当前搭载的车型以纯电动客车为主,部分乘用车企也在尝试将钛酸锂电池用于乘用车。三元锂电池、磷酸铁锂电池。未来动力电池市场,钛酸锂电池或将与三元锂电池、磷酸铁锂电池形成三足鼎立态势。

锂陶瓷电池

辉能科技研发出锂陶瓷电池,包括FLCB软板锂陶瓷电池、PLCB软包锂陶瓷电池及ELCB高体积能量密度锂陶瓷电池三款,除了ELCB系列以外,其余两款目前均已进入量产阶段。

FLCB软板锂陶瓷电池是世界上首款基于FPC软板基材的锂电池,不仅拥有极佳的动态弯曲与卷曲能力,而且厚度仅仅只有0.38mm。电池采用了不可燃的固态陶瓷电解质,因此其在受到撞击、穿刺、水浸或剪切等物理破坏时,也不会发生漏液、起火甚至是爆炸的情况,安全性能非常高。 PLCB软包锂陶瓷电池采用铝塑膜进行封装,因此容量上要比FLCB软板锂陶瓷电池大,而且与后者相同,PLCB软包锂陶瓷电池在受到物理伤害时也不会产生任何危险情况。ELCB高体积能量密度锂陶瓷电池,拥有高达810Wh/L的特色,电容量达到了目前市售锂电池的1.2~1.5倍,同时其他特性与前两款产品保持一致。

虽然目前FLCB、PLCB等技术已经相当成熟,而且也有不少产品采用这类技术如HTC One Max的电池皮套等,但由于产能问题,导致这类电池产品目前还无法出现在手机等设备上。

延伸阅读:

120+PPT深度解读5大新能源行业之锂电池

原标题:2016十大电池前瞻技术
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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