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【终极盘点】2014年度锂电十大前沿技术大观

2014-12-25 05:30
来源: 锂电网

  7.夏普研发超耐用锂电池寿命可达70年

  夏普(Sharp)已携手京都大学田中功教授等人研发出一款使用寿命超长的锂离子电池产品,并已成功做出边长为8cm的试作品。据报导,以1天充放电1次计算,现行锂离子电池使用寿命最长为10年(可充放电约3,600次),而夏普所研发的锂离子电池已确定可拥有高达1万次的充放电性能,且透过实验得知,其充放电次数最高可达25,000次、使用寿命高达70年。

  报导指出,夏普计划将上述新研发的锂离子电池充作风力、太阳能发电的大型蓄电池使用,且因其拥有超耐用性能,故即便太阳能电池面板或风力发电机老朽,蓄电池也可持续使用、无须更换,而降低蓄电池更换次数,也可降低发电成本。

  夏普已将上述研发成果发布于英国科学杂志"NatureCommunications"的电子版上。

  点评:当下的锂离子电池寿命可以达10年之久,一般用在汽车上的动力电池厂家称能寿命达8年左右,这很难消除用户的顾虑,因为汽车消费者经常拿燃油汽缸的长久寿命和它比较,即便是用在要求较低一点储能设备中锂电池的寿命也仅10年左右,这次夏普将可以帮着锂电池翻下身了,夏普研发的电池有一万次充放电的超级性能,使用寿命长达7年,这样的电池若是大规模商用的话,很有可能降低电池成本,因为长寿命分摊下来的话相当于目前的7倍,那就是意味更换一次这种电池,需要更换7次左右的现在普遍使用的锂电池。这仅仅想想也是醉了,期待夏普的这种长寿命尽快商用,解决锂电池高居不下的成本问题。电池成本若是很好的得到解决,电动汽车将会飞起来,但是就今年来说,你要是还是只知道到锂电池那你就OUT了,下面让我们来看看,号称电动汽车"革命的种子"的石墨烯电池,据说明年要量产了呢!

  8.西班牙石墨烯电池明年将投产8分钟将电动汽车充满电

  据西班牙《世界报》网站12月4日消息,让生产厂家放弃生产电动交通工具的主要原因就是电池电量的问题。该行业要求增加电池的效力和持续时间,以减少充电时间。这个令人头痛的问题马上就能得到解决。西班牙Graphenano公司(一家以工业规模生产石墨烯的公司)同西班牙科尔瓦多大学合作研究出了首例石墨烯聚合材料电池。明年该公司将将其投入生产。四大德国汽车生产公司中的两家(现在还不能透明公司名称)将在这个月用此电池与电动汽车进行试验。

  2004年,石墨烯在曼彻斯特大学呗安德烈•海姆博士和康斯坦丁•诺沃肖洛夫博士两人共同发现,这种物质有着惊人的性能,它很薄,是超导体,透明度高,并且非常坚硬。虽然这些年人们一直认为这种材料将在电池领域带来重大变革,但事实上将它大量投入生产非常困难。然而,在2012年Graphenano公司成为世界上第一家以工业规模生产石墨烯的公司。从那时起,这家公司主要从事于加快应用这种被称为"上帝的材料"的研究。终于用它做出了电池。

  这项新技术是将石墨烯做成聚合物。其优势在于它的能量密度、持续时间、充电速度、重量和价格。该公司的副总裁强调:"它对于航空业、汽车业、计算机产业和能源产业都意味着一个跨越性的发现,它能大大增加产业效率,并且能将之前的一些想象变成可能。"

  这个新产品,有着远超市场上其他产品的卓越性能。一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600wh/kg。也就是说,它的储电量是目前市场上最好的产品的三倍。

  这种电池的寿命也很长,它的使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍。用它来提供电力的电动车最多能行驶1000千米。而将它充满电只需要不到八分钟的时间。

  石墨烯的特性也使得电池的重量可以减少为传统电池的一半。这样可以提高装载该电池的机器的效率。科尔多瓦大学正在研究如何减小电池体积来使得电池外观更完美。由于石墨烯的密度过大,目前只能应用于电动交通工具(包括汽车和船只等)。这个研究团队希望在未来能减小它的体积使得能将其应用到电子设备当中,比如手机。

  成本低是石墨烯的另一个优势。生产这种电池的公司表示,它的成本将比锂电池低77%。是消费者们能够承担的价格。因此,它将能被用于一些现有的设备和交通工具中,避免了和基础设施不适配的问题。

  科尔多瓦大学已经成功制造了这种电池的原型。有望能在2015年的第一季度将此类电池在西班牙推广使用。并且先前提到的德国两大汽车公司将在汽车上采用该技术进行试验并加快实施这项工作。

  点评:8分钟充满一辆电动车,续航1000公里,这不是天方夜谭,而是西班牙《世界报》网站上言之凿凿的字句,而且还是说明年将量产呢,这些就是来自于被称作"上帝材料"的石墨烯,今年石墨烯在电池电池业界掀起了不小的浪潮,不过相比于诱人的实验室假设,还是希望石墨烯电池能尽快商用,一扫电动汽车推而不广的尴尬局面。在关注锂电池革命性进展的同时,不要把最重要的锂电池的安全性这点忘掉。金属锂枝晶抑制研究就是在锂电池安全性方面取得进展的技术突破。

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