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前方高能!这四种新型电池谁将改变市场格局?

导读: 研究发现,随着新技术的发展,锂硫电池、固态锂电池、新型液流电池以及液态金属电池将会不断与锂离子电池争夺市场。未来,新电池技术将以更低的成本带来更安全的使用体验。那么,这四种最有潜力的高能电池,谁将在未来改变市场格局呢?

  目前,锂离子依旧是交通运输以及能量储存领域里的首选化学元素,不过,随着科技的发展以及需求的提升,对于新一代电池技术的呼声也日渐高涨。而且,随着时间的推移,锂离子电池在效用上也存在着较大的限制瓶颈,比如能量密度、安全以及成本等。

  研究发现,随着新技术的发展,锂硫电池、固态锂电池、新型液流电池以及液态金属电池将会不断与锂离子电池争夺市场。当然,新旧电池的市场争夺战可能还需要一段时间,但未来,新电池技术将以更低的成本带来更安全的使用体验。那么,这四种最有潜力的高能电池,谁将在未来改变市场格局呢?

前方高能!这四种新型电池谁将改变市场格局?

  充电容量高的锂硫电池

  近日,日本产业技术综合研究所宣布,其与筑波大学共同开发出了一种锂硫电池,通过采用金属有机骨架作为电池隔膜,实现了长期稳定的充放电循环特性。据介绍,在1C的电流密度(恒流放电1小时后结束放电时的电流值)下进行1500次循环测试之后,这种锂硫电池仍可保持高达900mAh/g的充电容量。

  采用硫作为锂电池正极的锂硫电池具有正极容量高(理论值为1675mAh/g)的特点,作为新一代蓄电池备受期待。在2008年太阳能飞机首航时,就使用了锂硫电池,白天时,太阳能飞机上的光伏发电板仅为飞行提供能力,而且为其锂硫电池充电,以维持晚上飞行所需的动力。

  安全与长寿的固态锂电池

  固态锂电池与普通锂离子电池的主要区别在于它将传统的有机电解液替换成固态电解质。采用有机电解液的传统锂离子充电电池,因有过度充电、内部短路等异常时可能导致电解液发热,有自燃甚至爆炸的危险。采用固态电解质的固态锂电池,不仅在安全性上大大提高,在使用寿命和能量密度上都有了很大的改善。

  由于固态锂电池内部不含液体,消除了任何液体泄漏的问题,在体积和重量上较之传统锂电池也有所降低,同时适应能力更强,这些优势十分有利于固态锂电池在储能和新能源汽车领域上展开应用。目前科研界以及工业界都在研发以及生产固态锂电池,并将其视为最有潜力的新一代电池产品。

  便于储能的新型液流电池

  相比常规使用的充电电池,液流电池的规模更大一些,这是因为液流电池的形式和功能不同于常见的锂离子电池。在液流电池单元中,液态电解质在两个容器箱体中循环流动,而两个箱体通过一个薄膜进行分离。离子穿越薄膜就实现了电荷转移,整个过程与氢燃料电池的发电原理类似。液流电池组较锂离子电池有更高的安全性,即便放置很长一段时间,电能也不会出现流失,因此很适合用来储存太阳能、风能等可再生能源。

  美国太平洋西北国家实验室(PNNL)的研究人员使用低成本及可持续的合成分子开发了一种全新的有机液流电池,其生产成本比常见的全钒液流电池成本降低了60%左右,这也使新型液流电池在储能领域里的占有巨大的优势。

  能量与功率型的液态金属电池

  液态金属电池是通过液态金属的氧化还原反应,把化学能转化成电能。金属呈液态是该电池的特点,利用液体的流动性,液态金属电池具有高倍率充放电性能及电池系统的可放大性,这也使得液态金属电池能满足能量型和功率型双重应用,在大规模储能中有着广阔的应用前景。

  来自麻省理工学院的一组研究人员就开发出了一种新型全液态金属电池系统,这种系统造价便宜,且使用寿命较长。据研究团队称,此装置可让风能和太阳能这些可再生能源具备与传统能源相竞争的能力。

  以上这四种新型高级电池目前都已接近进入商用量产阶段,在未来几年即可为电动汽车以及能源储备市场提供新的能量储存手段。

  那么,这四种电池,你认为哪一种电池将会改变市场格局呢?

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