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2014上半年锂电行业大事记盘点(下)

2014-07-16 14:29
小鱼时代
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  welkincity,锂离子电池产品工程师

  铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、氧为正极,以氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧,在电池放电时产生化学反应,铝和氧作用转化为氧化铝。铝空气电池的进展十分迅速,它在EV上的应用已取得良好效果,是一种很有发展前途的空气电池。

  既然100公斤就能行驶3000公里,那为什么还要仍需保留锂离子电池呢?而且要在锂离子电池电量耗尽后才启动?

  我认为虽然优点很优,缺点也比较显而易见:

  1.比功率较低,充电和放电速度比较缓慢;

  2.电压滞后,自放电率较大;

  3.需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热

  所以说前景的话,肯定是有的,但是在这些致命缺点解决以前,短时间内是不会取代锂离子电池。

  guangyan zhu,工程师

  各种空气电池早已存在。属于储备电池范围。想想没电的时候换块金属块,多完美。但是这类电池都有一个共性问题:没有较完善的电解质膜的解决方案,所以导致这一类电池的应用始终无法扩大。这膜要保护金属在碱液中的稳定性,要以离子的方式传输电流,想想电池中隔膜加电解液的作用,想想锂亚硫酰氯中锂金属的电解质膜的作用。这些都是空气电池要首先突破的。

  点评:以上,业界从业者对于铝空气电池还是持谨慎保守的态度,而在资本市场,据说特斯拉已经瞄准金属电池专利了。铝空气电池会不会借特斯拉概念东风,火热一把,和石墨烯一样成为新的“噱头”呢》

  特斯拉专利瞄准金属空气电池

  电动汽车最大的发展瓶颈来源于电池技术,因为电动汽车普遍存在充电时间长、行驶距离短等致命缺点。

  不过这些致命缺点正在被攻克,一个叫Tesla Motors的公司最新泄漏的专利显示,其已经在汽车电池领域获得重大突破。据媒体报道,该专利描述了此电池组由锂离子和金属空气电池(lithium-ion and metal-air)组成,充一次电可以让汽车行驶距离达400英里(约合650公里)。而英文字母E代表经济性,特斯拉Model E被寄予了铺平电动汽车大规模应用道路的厚望,预计这款电动汽车的售价为3万美元,续航里程将达200英里。

  另外,据外媒报道,特斯拉汽车公司于2010年12月8日提出了“电动汽车增程混合动力电池组系统”的专利申请,2013年6月25日美国专利局审核通过。这套混合动力总成不会配有汽油发动机,该专利所指的混合动力系统实际上是从电到电,使用两种类型的电池,从理论上讲能够给予电动汽车更长的续航里程。

  据介绍,特斯拉的“增程混合动力电池组系统”包含标准的锂离子电池组、控制器和常规电动机。复杂的是,还另配有一个金属空气化学电池组。锂离子电池组直接给车供电,金属空气电池组为锂离子电池组提供电能。在特斯拉的专利设计中,金属空气电池组基本上取代了增程式内燃机。金属空气电池能量密度高,能储存更多的电能,理论上可以起到增程的作用,但其功率密度相对较低。

  业内人士表示,电动汽车要成为真正的主流产品,电池技术需要取得巨大飞跃。目前仍未跨过续航里程短、充电时间长、电池成本高三座大山,这意味着电动汽车不能平民化。特斯拉未来计划推出的Model E正是一款针对普罗大众的电动汽车产品。因此,特斯拉需要将电池成本压缩到比现在更低的水平。

  据悉,特斯拉所使用的高能量密度电池有一个巨大的缺点,即循环寿命低(500次循环周期),一个周期被定义为电池额定千瓦时的完整放电循环过程。而沃蓝达(Volt)利用了额定功率的65%,每次完全放电使用了0.65生命周期。也就是说,特斯拉利用的电池额定功率接近90%,以85千瓦时版Model S为例,其单次充电续航里程为300公里,每次完全放电使用了0.9生命周期;行驶到10万英里时,电池会放电333次;放电深度(DOD)达到90%,相当于300次循环,可轻易达到500次的循环周期。而沃蓝达单次充电的续航里程仅为38英里,行驶到10万英里时,电池循环周期必须达到1710次,比特斯拉高出很多。

  有业内人士指出,特斯拉的“专利”无非是一个混合动力电池,类似沃蓝达的电池,可满足日常驾驶(通常不超过40英里),每天需要充电。根据驾驶习惯统计,增程电池很少被使用,因此可以是循环寿命很低的化学成分。而且增程电池不一定必须由金属空气构成,可以是任何能量密度高、循环寿命低、成本低的化学成分。因此,特斯拉的“增程混合动力电池组系统”只是一个延伸的理念,该理念是否可取,还需看特斯拉Model E电动汽车的表现。

  结语:

  几乎每出现一种新型电池技术,业界都在关注锂电池是非会被取代,小编想这也和近几年锂电池技术突破较小,在新能源汽车里的表现也不佳有关。尽管这样,目前锂电池的应用还是不断地在扩大,科学家们也在尽力提高锂电池的性能,所以锂电池与铝空气电池的PK,留待时间观察好了,作为中端消费者,我们无疑只要享受更优质的产品就好。

  生命不止,红尘无尽。仅以一程换一种懂得,仅以一程换一场经历,如此,而已。-一如掌中流沙,握不住魅惑清冷,握不住指尖伤逝成冢。小到个人,大到行业,潮起潮落是正常的事,只愿锂电行业更辉煌,更灿烂。

                        (本文综合钛媒体、中国科学报、高工锂电网等相关媒体报道。)

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