隨著鋰電池研發(fā)的不斷發(fā)展,鋰電池的材料、性能等方面得到進(jìn)一步的拓展與開發(fā)。下面就讓我們來看看未來鋰電池長什么樣子。
來自美國加州大學(xué)歐文分校(UCI)的博士生,發(fā)現(xiàn)只要為電池加上二氧化錳涂層,就可以大大增加電池壽命,更可以在將來投放于計算機(jī)、手機(jī)和汽車中使用,甚至永遠(yuǎn)都不需更換。
目前,利用納米線(nanowire)所制作的鋰電池,大約充電約7000次后,就不能再用。博士生Mya Le Thai發(fā)現(xiàn)只要為電池殼內(nèi)涂上二氧化錳,便會對電池內(nèi)的納米線產(chǎn)生反應(yīng),該實(shí)驗(yàn)電池在3個月不斷循環(huán)充電多達(dá)20萬次,同時電池容量不會減少。 Mya Le Thai稱:“希望可以將這種長壽電池用在生活上?!?/p>
石墨烯電池 東旭光電的石墨烯鋰離子電池產(chǎn)品“烯王”在今年7月8日對外發(fā)布,據(jù)資料知,“烯王”可在5C條件下,實(shí)現(xiàn)不到15分鐘的快速充電,而且可在-30至80℃的環(huán)境下工作,循環(huán)壽命更高達(dá)3500次。此前測試,“烯王”充電用時不到15分鐘,僅為普通充電產(chǎn)品的1/24。
據(jù)悉,一種性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于目前常規(guī)鋰電池的新型鋰電池,已經(jīng)在國內(nèi)研發(fā)成功。而昆瑜鋰業(yè)成為該鋰電池的核心材料——超寬超薄鋰帶的供應(yīng)商,并已開始小批量生產(chǎn)這種鋰帶。 這種新型鋰電池容量是普通鋰電池的4—5倍,且結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定、安全,目前主要應(yīng)用于儲能和動力領(lǐng)域。在整體性能上,這種新型鋰電池與目前最前沿的鋰硫電池類似,但實(shí)用性更強(qiáng),未來市場也更為廣泛。另一方面,其對核心材料——鋰帶的生產(chǎn)技術(shù)要求也很高。
硬碳作為最具發(fā)展?jié)摿Φ拟c離子電池負(fù)極材料備受研究人員關(guān)注,然而碳前軀體低產(chǎn)率和SEI膜的形成造成其高昂的價格和較低的首次庫倫效率,從而限制了應(yīng)用發(fā)展。 中科院物理所清潔能源實(shí)驗(yàn)室的黃學(xué)杰課題組利用簡單的碳化方法將資源豐富且廢棄的玉米棒生物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛蔡疾牧?,并作為鈉離子電池的負(fù)極材料,實(shí)現(xiàn)了低成本和高首次庫倫效率。 HCC制備示意圖及SEM圖像
最近,來自中國和澳大利亞兩國的研究人員把目光投向了絲瓜瓤。絲瓜瓤本身具有高度疏松多孔的結(jié)構(gòu),這與隔膜的要求非常一致。 這與此前利用合成方法制成的隔膜所提供的保護(hù)效果相當(dāng),但利用絲瓜瓤為原料無疑在原材料和生產(chǎn)成本上都具有一定的優(yōu)勢。
美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究小組開發(fā)出一種具有快速自發(fā)熱功能的鋰離子電池。這一新型電池的出現(xiàn)有望彌補(bǔ)傳統(tǒng)鋰離子電池在0℃以下低溫環(huán)境中性能下降、掉電快的短板,讓電子產(chǎn)品在低溫環(huán)境中高效運(yùn)行成為可能。 新研究通過改變傳統(tǒng)鋰離子電池結(jié)構(gòu)的辦法破解了這一難題。在電池中加入了通電后能發(fā)出熱量的鎳箔,經(jīng)過特殊的設(shè)計,只要環(huán)境溫度低于0℃,電池中一部分電流就會改變流向,流過鎳箔,產(chǎn)生熱量,像一片能反復(fù)利用的“暖寶寶”一樣為電池保暖;而一旦電池內(nèi)部溫度超過0℃,流向“暖寶寶”的電流就會被切斷,讓電池恢復(fù)到普通工作狀態(tài)。 |
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