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【年终盘点】2017年锂电行业十大技术热点

导读: 光阴似箭,日月如梭。2017年已临近尾声,在新年来临之际,小编此前为大家盘点了锂电行业十大热门事件。今年,锂电行业大大小小的技术时有公布,小编根据相关技术的影响深度,盘点了锂电行业十大技术热点。

九、海水电池技术

利用水力发电相信大家听得多,不过有没有想过海水可以发电呢?韩国蔚山国家科学技术研究所(UNIST)的研究人员近年集中研发一种海水电池,不但比锂电池更环保及更低成本,而且更可显著减少起火风险,目前研究团队正积极进行改良,并期待稍后可推出市场。

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据了解,此海水电池研究项目的成员同时还包括韩国电力公司及韩国东西电力公司,两者将于2018、 2019年分别再投入30亿和20亿韩元,以便UNIST有足够经费可改良电池以供商业用途。由于海水电池用来发电的钠是地球蕴藏量第六丰富的元素,因此不但成本比锂电池更低,同时海水保持在热流体状态亦可降低起火风险,可以说是好处多多。

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海水电池的运作原理与锂电池相似,充电时将钠离子储存于阴极,然后放电时钠与水及氧产生化学反应形成氢氧化钠,过程中会形成电能。研究团队目前正不断改良电池的几何形状设计,制作各种尺寸及形状的电池,希望将充电率提升至20Wh,如此一来有望取代锂电池成为新一代储能媒介。

【OFweek视角】

从韩国对电池方面的研究力度极大。电池至于海水电池之所以仍未能投入商用,主要问题是海水电池的电力输出较低。试想如果能实现这种电池的商业应用,将是如何一种何种情况,几乎不要成本的海水,成本比锂电池低得多。同时亦可降低起火风险,提高电池的安全性能。

十、特殊电极材料技术

6月中,据外媒报道,俄罗斯国家研究型工艺技术大学节能中心的工作人员研制出了航天器高效热电发生器所需材料的经济快速的制作方法,这种材料可以直接将热能转化为电能,相关文章发表在《材料化学学报A》上。

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科研小组成员、NUST MISIS节能中心工作人员将铟用作填充物,选择合适的金属初始配比,在开放式反应器内合成所需材料。通过这种方法,只需两分钟就可在开放式反应器内完成合成,退火需要5个小时。这种材料和合成的特点可使整个进程加快数十倍,从而降低所获材料的成本。

7月底,德雷塞尔大学的工程学研究员们改良了MXene材料,结合超级电容器与传统大容量电池的优点和特性,未来或能实现电动车的“近瞬态”充电。

MXene是一款扁平的纳米材料,由德雷塞尔大学材料科学与工程系的研究人员所发现,其外观酷似三明治,这种电极材料具有超高导电性。为使MXene的锂离子能自由移动,研究人员对其结构进行了一定的调整。研究人员将MXene与水凝胶相混合,改变了其结构,使锂离子能自由移动。

【OFweek视角】

材料与信息、能源是现代文明的三大支柱。材料同样是锂电行业的支柱之一。只有更好的材料研发出来,并应用于锂电池中,才能使锂电池突破发展瓶颈。而每一代材料的突破都能给锂电池带来颠覆性的技术变革。新电极材料的突破或将解决长久以来一直困扰电动车市场的一大技术难题。

总结

新年将至,过去一年时间里锂电行业的技术也随着日月交替而悄悄发生着改变。有机构对电池整体设计的改进;有选择采用固态电解质的,也有的坚持深耕液态电解液的;有用复合材料作为正负极,也有考虑用单一金属元素;不管是昂贵的石墨烯,还是低廉的锰基钠离子,甚至用的成本可忽略的海水……不管采用什么技术,电池容量、寿命、安全性、成本等将成为长久话题,这也是电池技术持续发展的方向。

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