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卡片式或穿戴式智能设备经常遇到的使用场景是需要放在钱包或者口袋中随身携带,这就要求电池能够承受弯曲或者扭曲。这类设备经常需要使用小型薄片柔性电池,但是这类电池在受到弯曲或扭曲之后性能容易衰减,造成设备运行时间缩短。实际上,在柔性电池方面,以下问题一直是需要克服的技术障碍:
1)如今的锂离子电池材料本身不具备柔性,如何让电池材料适应这种应用场景
2)电池被弯曲/扭曲时,如何维持电池材料颗粒之间良好的接触,减低接触阻抗
3)在电池被弯曲/扭曲的场景下,如何保证电池不漏液。
4)如何提高活性物质载量,提高电池容量
2017年1月,松下在CES2017展会上展出他们的最新柔性电池研究成果,该柔性电池可以承受一定的弯曲和扭曲,满足日本JIS标准(JISX6305-1),相当于可以满足弯曲半径R40mm,扭曲角度±15°/85.6mm,电池厚度仅为0.55mm,主要应用领域是卡片式设备或者穿戴设备。该电池最引人注目的特点是在弯曲到25mm半径和扭曲25度之后还能保持其性能。截至2016年9月,松下为该柔性电池技术申请了25项日本专利和15项海外专利。其柔性电池外观和主要参数如图1所示。
图1松下柔性电池主要参数和外观
通常,电池经过弯曲或扭曲之后,对于循环寿命会有很大的影响。但是松下新开发的柔性电池克服了这一缺点,这主要得益于松下重新设计了柔性电池的叠片式电极结构(图2是基本结构),其中,电极electrode和外层outerlayer设计得到了优化,使其能够抵御弯曲/扭曲,但是具体如何优化目前还不清楚。例如,反复弯曲1000次、或者扭曲1000次(扭曲角度±25°/100mm)后的放电容量能够保持初始容量的99%(图3)。并且在经过1000次的充放电循环测试之后(图4),充放电循环寿命几乎与没有弯曲/扭曲的电池保持一致,容量保持率达到80%。
图2叠片式电极结构
图3弯曲/扭曲1000此后的容量保持率
图4柔性电池循环寿命对比
目前,随着智能穿戴设备的兴起,柔性电池的研究正在受到越来越多的关注。尽管松下发布的三款柔性电池看起来性能相当不错,但是可以看到,这三款电池的容量还是很小的,最大的也才只有60mAh,无法满足稍微大一点的智能便携式或者穿戴设备的运行时间,该研究领域目前还处于发展成长阶段。随着现代便携式智能设备或穿戴设备的功能不断增强,电池耗电量问题一直是需要面对的挑战,例如现在智能手机的电池容量都不得不增加到1000mAh、2000mAh、3000mAh、甚至4000mAh或者更高了。因此,要真正实现这种新型柔性锂离子电池技术,最基本的一条就是必须具备几千mAh的容量,以确保只能设备的运行时间。更重要的是,性能在电池受到机械形变时不能有所衰减。只有这样才能满足如今众多的便携式/穿戴式智能电子设备。
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据报道,一种新的胶状材料可能有助于防止锂离子电池起火。美国华盛顿州立大学的研究人员开发出一种柔性材料,可替代电子设备中可充电锂离子电池常用的液体电解质,这些液体电解质通常有毒性,可能发生泄漏,甚至着火。工程师声称该材料的性能几乎和标准液体电解质一样好,而不像以前实验的固体电解质。固体电解质导电性不好,且难以连接到电池的阳极和阴极。由于波音787梦想飞机电池起火事件等,人们越来越意识到锂离子电池存在的问题。民用航空管理局(CAA)已开始对用于飞机上的结构不佳,价格便宜的电池危险提出警告。该项研究的领导者认为,虽然商业电池制造商有办法解决安全问题,例如温度
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5月23日,2024年福州松下镇区卫生保洁、公厕保洁及垃圾清运市场化服务项目预公告发布,预算金额1061.3616万元。详情如下:项目名称:2024年松下镇区卫生保洁、公厕保洁及垃圾清运市场化服务项目项目编号:[350182]RJ[GK]2024003项目联系方式:项目联系人:黄佳项目联系电话:13509352620采购单位联系方
近日,斯巴鲁宣布与松下已正式完成签订BEV圆柱锂电池中长期合作关系协议,松下接下来将为斯巴鲁旗下电动车供应新世代圆柱锂电池。此前,松下计划在2024年4月至9月推出首批4680电池。作为一家日本汽车厂商,和丰田一样,斯巴鲁的电动化步伐有些迟缓。截至目前,斯巴鲁仅推出了一款纯电动汽车,即Solterr
北极星储能网获悉,丰田汽车3月5日宣布,丰田将收购松下在电池合资企业PrimearthEVEnergy中的19.5%股份,使其成为丰田的全资子公司,从而加强大规模生产汽车电池的能力。收购将于三月下旬开展。除混合动力电动车(HEV)电池外,这家电池企业还计划开始生产用于纯电动车和插电式混动动力电动车的电池。
日前,日本松下集团旗下的松下新能源株式会社(PanasonicEnergyCo.,Ltd.)宣布与加利福尼亚州阿拉米达县的Sila纳米技术公司(SilaNanotechnologiesInc.以下简称“Sila”)签署协议,购买用于电动汽车锂离子电池的下一代电动汽车电池硅负极材料。松下方面表示,多年来,松下能源公司一直在积极开发掌握
据协鑫能科公众号,11月7日,在第六届中国国际进口博览会上,松下电器(中国)有限公司与协鑫能源科技股份有限公司签署战略合作协议。根据协议,双方着重在“充+储+换”赛道展开合作,旨在加快推动能源绿色低碳转型。其中,松下集团利用其电池分析技术的优势,通过电池分析云服务BetteRRRy,精准把握电
北极星氢能网获悉,10月8日,山西省委常委、西安市委书记方红卫会见松下控股株式会社全球副总裁、中国区总代表、中国日本商会会长本间哲朗一行。双方表示,将在氢能应用等领域积极开展务实合作。
雅化集团近期披露投资者关系活动记录表显示,公司的锂盐客户主要包括国内外正极材料企业、电池厂商和整车企业,如LGC、振华、贝特瑞、厦钨等正极材料头部企业,松下、LGES、SKON、宁德时代等电池厂商,以及特斯拉、比亚迪等全球新能源汽车企业,公司与上述企业均形成了良好的合作关系,为公司未来锂盐
7月3日松下能源首席技术官渡边庄一郎接受采访表示,公司需要再建大约四座工厂,以实现到2031年大幅提高电动汽车电池年产能的计划。他没有提及具体地点、时间框架或投资规模。松下能源此前在5月表示,目标到2031年初将电动车电池的年产能扩大至200吉瓦时,比截至今年3月的水平高出4倍左右。该公司在美国
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6月6日日本电子巨头松下将在内华达州的特斯拉超级工厂扩大电动汽车电池的生产。为了应对来自特斯拉的压力,该公司加快了提高电池产能的计划。据松下的一位高管透露,特斯拉最近告诉松下,它将“尽可能多地购买松下的电池”,暗示在竞争日益激烈的电动汽车行业,特斯拉正努力确保电池供应。
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